前言
第1章 GCC概述 1
1.1 GCC的産生與發展 1
1.2 GCC的特點 2
1.3 GCC代碼分析 3
第2章 GCC源代碼分析工具 4
2.1 vim+ctags代碼閱讀工具 4
2.2 GNU gdb調試工具 6
2.3 GNU binutils工具 8
2.4 shell工具及graphviz繪圖工具 11
2.5 GCC調試選項 13
第3章 GCC總體結構 16
3.1 GCC的目錄結構 16
3.2 GCC的邏輯結構 18
3.3 GCC源代碼編譯 20
3.3.1 配置 21
3.3.2 編譯 23
3.3.3 安裝 25
第4章 從源代碼到AST/GENERIC 26
4.1 抽象語法樹 26
4.2 樹節點的聲明 28
4.3 樹節點結構 33
4.3.1 struct tree_base 35
4.3.2 struct tree_common 36
4.3.3 常量節點 38
4.3.4 標識符節點 42
4.3.5 聲明節點 44
4.3.6 struct tree_decl_minimal 46
4.3.7 struct tree_decl_common 46
4.3.8 struct tree_field_decl 49
4.3.9 struct tree_decl_with_rtl 55
4.3.10 struct tree_label_decl 55
4.3.11 struct tree_result_decl 56
4.3.12 struct tree_const_decl 57
4.3.13 struct tree_parm_decl 57
4.3.14 struct tree_decl_with_vis 59
4.3.15 struct tree_var_decl 59
4.3.16 struct tree_decl_non_common 62
4.3.17 struct tree_function_decl 62
4.3.18 struct tree_type_decl 64
4.3.19 類型節點 67
4.3.20 tree_list節點 68
4.3.21 錶達式節點 71
4.3.22 語句節點 73
4.3.23 其他樹節點 75
4.4 AST輸齣及圖示 76
4.5 AST的生成 83
4.5.1 詞法分析 84
4.5.2 詞法分析過程 90
4.5.3 語法分析 98
4.5.4 語法分析過程 99
4.5.5 c_parse_file 103
4.5.6 c_parser_translation_unit 105
4.5.7 c_parser_external_declaration 105
4.5.8 c_parser_declaration_or_fndef 107
4.5.9 c_parser_declspecs 112
4.6 小結 114
第5章 從AST/GENERIC到GIMPLE 115
5.1 GIMPLE 115
5.2 GIMPLE語句 119
5.3 GIMPLE的錶示與存儲 122
5.4 GIMPLE語句的操作數 128
5.5 GIMPLE語句序列的基本操作 132
5.6 GIMPLE的生成 135
5.6.1 gimplify_function_tree 136
5.6.2 gimplify_body 138
5.6.3 gimlify_parameters 139
5.6.4 gimplify_stmt 144
5.6.5 gimplify_expr 144
5.7 GIMPLE轉換實例 157
5.7.1 BIND_EXPR節點的GIMPLE生成 158
5.7.2 STATEMENT_LIST_EXPR節點的GIMPLE生成 159
5.7.3 MODIFY_EXPR節點的GIMPLE生成 160
5.7.4 POSTINCREMENT_EXPR節點的GIMPLE生成 162
5.8 實例分析 172
5.9 小結 176
第6章 GIMPLE處理及其優化 177
6.1 GCC Pass 177
6.1.1 核心數據結構 177
6.1.2 Pass的類型 179
6.1.3 Pass鏈的初始化 182
6.1.4 Pass的執行 184
6.2 Pass列錶 187
6.3 GIMPLE Pass實例 193
6.3.1 pass_remove_useless_stmts 193
6.3.2 pass_lower_cf 195
6.3.3 pass_build_cfg 197
6.3.4 pass_build_cgraph_edges 203
6.3.5 pass_build_ssa 205
6.3.6 pass_all_optimizations 206
6.3.7 pass_expand 207
6.4 小結 207
第7章 RTL 208
7.1 RTL中的對象類型 209
7.2 RTX_CODE 210
7.3 RTX類型 210
7.4 RTX輸齣格式 212
7.5 RTX操作數 213
7.6 RTX的機器模式 216
7.7 RTX的存儲 219
7.8 RTX錶達式 222
7.8.1 常量 225
7.8.2 寄存器和內存 227
7.8.3 算術運算 228
7.8.4 比較運算 230
7.8.5 副作用 230
7.9 IR-RTL 232
7.9.1 INSN 233
7.9.2 JUMP_INSN 234
7.9.3 CALL_INSN 235
7.9.4 BARRIER 235
7.9.5 CODE_LABEL 236
7.9.6 NOTE 237
7.10 小結 238
第8章 機器描述文件${target}.md 239
8.1 機器描述文件 240
8.2 指令模闆 241
8.2.1 模闆名稱 242
8.2.2 RTL模闆 246
8.2.3 條件 256
8.2.4 輸齣模闆 256
8.2.5 屬性 256
8.3 定義RTL序列 257
8.4 指令拆分 263
8.5 枚舉器 266
8.5.1 mode枚舉器 266
8.5.2 code枚舉器 268
8.6 窺孔優化 269
8.6.1 define_peephole 269
8.6.2 define_peephole2 270
8.7 小結 271
第9章 機器描述文件${target}.[ch] 272
9.1 targetm 272
9.1.1 struct gcc_target的定義 273
9.1.2 targetm的初始化 277
9.2 編譯驅動及選項 279
9.2.1 編譯選項 280
9.2.2 SPEC語言及SPEC文件 281
9.2.3 機器相關的編譯選項 285
9.3 存儲布局 286
9.3.1 位順序和字節順序 286
9.3.2 類型寬度 287
9.3.3 機器模式提升 287
9.3.4 存儲對齊 288
9.3.5 編程語言中數據類型的存儲布局 289
9.4 寄存器使用 290
9.4.1 寄存器的基本描述 290
9.4.2 寄存器分配順序 297
9.4.3 機器模式 298
9.4.4 寄存器類型 300
9.5 堆棧及函數調用規範描述 307
9.5.1 堆棧的基本特性 309
9.5.2 寄存器消除 313
9.5.3 函數棧幀的管理 315
9.5.4 參數傳遞 316
9.5.5 函數返迴值 318
9.5.6 i386機器棧幀 318
9.6 尋址方式 325
9.7 匯編代碼分區 326
9.8 定義輸齣的匯編語言 333
9.8.1 匯編代碼文件的框架 333
9.8.2 數據輸齣 336
9.8.3 未初始化數據輸齣 336
9.8.4 標簽輸齣 338
9.8.5 指令輸齣 342
9.9 機器描述信息的提取 343
9.9.1 gencode.c 347
9.9.2 genattr.c 348
9.9.3 genattrtab.c 348
9.9.4 genrecog.c 349
9.9.5 genflag.c 352
9.9.6 genemit.c 353
9.9.7 genextract.c 354
9.9.8 genopinit.c 356
9.9.9 genoutput.c 360
9.9.10 genpreds.c 362
9.9.11 其他 363
9.10 小結 364
第10章 從GIMPLE到RTL 365
10.1 GIMPLE序列 365
10.2 典型數據結構 366
10.3 RTL生成的基本過程 367
10.3.1 變量展開 370
10.3.2 參數及返迴值處理 380
10.3.3 初始塊的處理 395
10.3.4 基本塊的RTL生成 398
10.3.5 退齣塊的處理 410
10.3.6 其他處理 411
10.4 GIMPLE語句轉換成RTL 411
10.4.1 GIMPLE語句轉換的一般過程 412
10.4.2 GIMPLE_GOTO語句的RTL生成 415
10.4.3 GIMPLE_ASSIGN語句的RTL生成 417
10.5 小結 432
第11章 RTL處理及優化 433
11.1 RTL處理過程 433
11.2 特殊虛擬寄存器的實例化 435
11.3 指令調度 437
11.3.1 指令調度算法 439
11.3.2 GCC指令調度的實現 440
11.3.3 指令調度實例1 442
11.3.4 指令調度實例2 459
11.4 統一寄存器分配 460
11.4.1 基本術語 461
11.4.2 寄存器分配的主要流程 463
11.4.3 代碼分析 466
11.4.4 寄存器分配實例1 468
11.4.5 寄存器分配實例2 483
11.5 匯編代碼生成 494
11.5.1 匯編代碼文件的結構 495
11.5.2 從RTL到匯編代碼 499
11.6 小結 502
第12章 支持新的目標處理器 503
12.1 GCC移植 503
12.2 PAAG處理器 504
12.2.1 PAAG處理器指令集 505
12.2.2 應用二進製接口 505
12.3 GCC移植的基本步驟 506
12.4 PAAG機器描述文件（paag.md） 507
12.5 paag.[ch]文件 512
12.5.1 存儲布局 512
12.5.2 寄存器使用規範 513
12.5.3 堆棧布局及堆棧指針 514
12.5.4 函數調用規範 515
12.5.5 尋址方式 519
12.5.6 匯編代碼輸齣 521
12.5.7 雜項 523
12.6 PAAG後端注冊 523
12.7 GCC移植測試 524
12.8 小結 526
參考文獻 527
索引 529
· · · · · · (
收起)
