amacc

AMACC = sans doute compilateur ARM C ARM C

Introduction

AMACC est un compilateur d'architecture de bras 32 bits construit à partir de zéro. Il sert de version dépouillée de C, conçue comme un outil pédagogique pour apprendre les compilateurs, les liens et les chargeurs.

Il y a deux modes d'exécution AMACC ITLITIFS:

• Compilateur Just-in-Time (JIT) pour backend ARM.
• GÉNÉRATION DES EXECTIFLES GNU / LINUX valides à l'aide du format exécutable et lien (ELF).

Il convient de mentionner que AMACC est conçu pour compiler un sous-ensemble de C nécessaire à l'auto-hôte avec les modes d'exécution ci-dessus. Par exemple, il prend en charge les variables globales, en particulier les tableaux mondiaux.

Une simple arborescence de syntaxe abstraite basée sur une pile (AST) est générée via des fonctions d'analyse COOPERATIVE stmt() et expr() , toutes deux alimentées par une fonction générateur de jeton. La fonction expr() effectue certaines optimisations constantes littérales. L'AST est transformé en une représentation intermédiaire VM basée sur la pile (IR) en utilisant la fonction gen() . L'IR peut être examiné via une option de ligne de commande. Enfin, la fonction codegen() génère des instructions ARM32 à partir de l'IR, qui peut être exécutée via jit() ou elf32() Génération exécutable

AMACC combine la descente récursive classique et l'analyse de priorité de l'opérateur. Un analyseur de priorité d'opérateur s'avère considérablement plus rapide qu'un analyseur de descente récursif (RDP) pour les expressions lorsque la priorité de l'opérateur est définie à l'aide de productions de grammaire qui seraient autrement transformées en méthodes.

Compatibilité

AMACC est capable de compiler les fichiers source C écrits dans la syntaxe suivante:

• Prise en charge de toutes les instructions C89 à l'exception de TypeDEF.
• Support pour tous les opérateurs d'expression C89.
• Types de données: Char, int, énumération, structure, syndicat et pointeurs à plusieurs niveaux
  • Les modificateurs de type, les qualificateurs et les spécificateurs de classe de stockage ne sont actuellement pas pris en charge, bien que de nombreux mots clés de cette nature ne soient pas systématiquement utilisés et peuvent être facilement travaillés avec des constructions alternatives simples.
  • Les affectations de structure / syndical ne sont pas prises en charge au niveau du langage dans AMACC, par exemple S1 = S2. Cela s'applique également aux valeurs de rendement des fonctions et aux paramètres. Les pointeurs de passage et de retour sont recommandés. Utilisez memcpy si vous souhaitez copier une structure complète, par exemple memcpy (& s1, & s2, sizeof (struct xxx));
• Initialisations variables globales / locales pour les types de données prises en charge
  • par exemple, int i = [expr]
  • De nouvelles variables peuvent être déclarées dans les fonctions n'importe où.
  • L'initialisation du tableau d'articles par éléments est prise en charge
  • Mais la déclaration et l'initialisation du tableau agrégées doivent encore être prises en charge, par exemple, int foo[2][2] = { { 1, 0 }, { 0, 1 } };

La prise en charge de l'architecture cible ARMV7HF avec Linux ABI, et il a été vérifié sur Raspberry Pi 2/3/4 avec GNU / Linux.

Condition préalable

• Le générateur de code dans AMACC repose sur plusieurs comportements GNU / Linux, et il est nécessaire d'installer le bras / linux dans votre environnement de construction.

• Installez la chaîne d'outils GNU pour l'architecture A-Profile

  • Sélectionnez arm-linux-none-gnueabihf (cible Aarch32 avec Float dur)

• Installez Qemu pour l'émulation des utilisateurs ARM

sudo apt-get install qemu-user

Running Amacc

Exécutez make check et vous devriez voir ceci:

 [ C to IR translation          ] Passed
[ JIT compilation + execution  ] Passed
[ ELF generation               ] Passed
[ nested/self compilation      ] Passed
[ Compatibility with GCC/Arm   ] ........................................
----------------------------------------------------------------------
Ran 52 tests in 8.842s

OK

Vérifiez les messages générés par make help pour en savoir plus.

Référence

AMACC est capable de générer du code machine très rapidement et fournit 70% des performances de gcc -O0 .

Environnement de test:

• Raspberry PI 4B (SOC: BCM2711, architecture ARMV8-A)
• Raspbian GNU / Linux, Kernel 5.10.17-V7L +, GCC 8.3.0 (armv7l userland)

Fichier source d'entrée: amacc.c

conducteur de compilateur	Taille binaire (kib)	compiler des temps (s)
gcc avec -O0 -ldl (compiler + lien)	56	0,5683
gcc avec -O0 -c (compiler uniquement)	56	0,4884
Amacc	100	0,0217

Internes

Vérifiez la représentation intermédiaire (IR) pour la compilation AMACC.

Remerciements

AMACC est basé sur l'infrastructure de C4.

Matériaux connexes

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