随想录（从开源or1k看gcc后端移植）

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    gcc作为一款工业级的软件，在前端和后端接口上面分的很清楚。它的前端对接各种编程语言，包括fortan、c、cpp、objc、java之类，而它的后端则适配各种体系的cpu。今天说到的这款or1k呢，本身是一款开源的cpu。那么，我们就可以通过or1k，学习一下gcc是如何适配一款cpu的？注意，如果但从编译器来说，gcc只负责生成汇编，as才负责生成二进制。

 

1、or1k-gcc的地址

https://github.com/pgavin/or1k-gcc

 

2、如果在or1k-gcc寻找和or1k相关的信息

只需要在‘this repository’输入‘or1k’即可

 

3、和or1k关联的目录

a，gcc/config/or1k

b，libgcc/config/or1k

c，gcc/common/config/or1k

 

4、后端移植的主要目录

gcc/config/or1k，目录中包含了主要的md文件和c文件

md文件完成rtl语言到assemble语言的翻译

c文件完成后端体系的函数接口

 

5、新的cpu，除了gcc还要做哪些适配

除了gcc，还要适配binutils、gdb、uclibc、linux kernel、busybox，这些几乎是标配

 

6、md的格式是什么样的

(define_insn "addsi3"
  [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=r,r")
	(plus:SI (match_operand:SI 1 "register_operand" "%r,r")
		 (match_operand:SI 2 "nonmemory_operand" "r,I")))]
  ""
  "@
   l.add   \t%0,%1,%2 # addsi3
   l.addi  \t%0,%1,%2 # addsi3"
  [(set_attr "type" "add,add")
   (set_attr "length" "1,1")])

    其中，define_insn表明这是一个指令生成结构，addsi3表示指令名称，plus:SI表明这是寄存器和立即数的相加操作，3个match_operand表示指令需要的三个参数，“%r,r”和“r，I”表示两种参数形式，l.add和l.addi表示具体指令内容，type和add表明这个指令用来做叫法，length表示指令的长度。

 

7、后端的c函数接口是什么样的

 

#undef TARGET_PRINT_OPERAND_ADDRESS
#define TARGET_PRINT_OPERAND_ADDRESS or1k_print_operand_address

 

8、rtl基本适配的指令有哪些

a，运算类，比如加减乘除

b，逻辑类，比如与或非

c，移位类，比如左右移动

d，赋值类，比如move

e，比较类，比如大小比较、和0比较

f、访存类，比如load、store

g、跳转类，比如jmp

h、调用类，比如call

 

9、头文件包括了哪些内容

寄存器个数、函数调用约定、寻址、调试、输出格式约定等等

 

ps:

a，事实上，重新开发一款cpu的机会对于大多数人来说，还是很少的。但是，为一个cpu添加自定义指令，这个工作却很常见。尤其是mips这样的cpu，几乎每个厂家都要做一些定制化的私有工作。

 

b，gcc后端移植完了，还要移植as、link，这样程序才能编译出来。

 

c，clang+llvm也是不错的编译器开发模式。在llvm上也有类似的目录，它的地址如下，大家可以好好参考一下，

https://github.com/llvm-mirror/llvm/tree/master/lib/Target

 

d，open64也是不错的编译，它的后端移植也可以参考一下，链接如下，https://github.com/open64-compiler/open64/tree/master/osprey/cygnus/opcodes