2023-07-21

自作Cコンパイラの進捗

https://github.com/naoyafurudono/comp

早いもので作り始めてから2週間たったみたい。もっとサクサク進むと思っていたのだけど、しばらく楽しめそう。

自作CコンパイラでCのプログラムの一部をコンパイルできるようになった。これまでは変数宣言をできなかったので型宣言のあるmain関数を読めなかったが、 intだけ許容するようになったので、初めてCのプログラムをコンパイラが受け付けたことになる。

こんなコードをコンパイルすると、

int main()
{ 
  int a; int b; int i;
  a=0; b=1; i=0;
  while(i < 10)
  { 
    int t; 
    t=a+b; a=b; b=t; 
    i=i+1; 
  }
  return a;
}

こんなアセンブリを吐く。 SSAみたいな中間表現を挟んでレジスタ割り付けを真面目にやるのはいつがいいんだろうか。

.globl _main
.text
.balign 4
_main:
    stp x29, x30, [SP, #-16]!
    mov x29, SP
    sub SP, SP, #32
    mov x0, #-16
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #0
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-24
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #1
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-32
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #0
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
.L0:
    mov x1, -32
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #10
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x1, [SP], #16
    ldr x0, [SP], #16
    cmp x0, x1
    cset x0, lt
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    cbz x0, .L1
    mov x0, #-40
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -16
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -24
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x1, [SP], #16
    ldr x0, [SP], #16
    add x0, x0, x1
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-16
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -24
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-24
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -40
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #-32
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x1, -32
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    mov x0, #1
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x1, [SP], #16
    ldr x0, [SP], #16
    add x0, x0, x1
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    ldr x1, [SP], #16
    str x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    b .L0
.L1:
    mov x1, -16
    ldr x0, [x29, x1]
    str x0, [SP, #-16]!
    ldr x0, [SP], #16
    mov SP, x29
    ldp x29, x30, [SP], #16
    ret
    mov SP, x29
    ldp x29, x30, [SP], #16
    ret