CbCコンパイラのLLVM3.4上での実装

Kaito Tokumori
July 9, 2013

研究背景と目的(1)

　現在までに多くのプログラミング言語が開発され、そのたびにプログラミング言語の流行は変化してきた。Cは比較的歴史の古い言語であるが、普及率が高く古い資産の多くがCを用いて記述されていたことから現在でも多くのシステム開発に用いられている。しかし、Cにはいくつか問題がある。その一つには関数呼び出しの際のオーバーヘッドが大きいことがある。さらに関数呼び出しを過度に繰り返すとスタックオーバーフローが生じる危険性もある。

研究背景と目的(2)

　当研究室ではこれらの問題に取り組むためCountinuation based C (CbC)という言語の開発を行なっている。CbCはCから関数呼び出しやループ制御を取り除き、代わりに継続(Continuation)を用いて制御を行う言語であり、継続とはプログラムの次の実行処理を表現する制御構造である。この特徴からCbCはCの下位言語、即ち互換性のある言語と考えることが出来る。
　CbCコンパイラは初めにmicro-cをベースとしたものが開発され、続いて2008年の研究によりGCCベースのものが開発された。本研究ではこれらに続くLLVMベースのコンパイラの開発を行う。

今週の課題

• 研究目的を考える
• goto code segmentの直後にreturnの挿入
• goto cs()のときtail call eliminationが行われるよう条件を満たさせる

returnの挿入

• parseReturnStmtを真似て実装。
• csからcsに飛ぶ時だけ挿入するようにする。
• いまはreturn typeをvoidにしてるのでvoidのときもreturn入れてる。
• そもそもvoid型関数のときはTCEしていいのかだめなのか。

TailCallElimについて

• CallingConvをGHCとかHiPEとかにすればいけるのでは？
  • X86ISelLowering.cppでのIsTailCallConvention()で確かにこれらのCalling Conventionのときにtrueを返しているが、IsTailCallConventionを呼ぶ前にisTailCallがtrueでないとそこまで到達しない
  • なのでやっｐりTailCallElimPassとおしてsetTailCall()しないといけない。そのあとにCallingConvを変えて様子を見たい

TailCallElimPassについて

• 'escaping alloca'があったらなにもしない。(tail call flag立てない)。
• まずがあったらなにもしない。(tail call flag立てない)。
• 先に末尾最適化を行う。
• それからtail call frag を立てていく。
• 'escaping alloca'はこのPassに入る前にとおるSROA(Scalar Replacement Of Aggregates)のPassで処理される。

TailCallElimPassについて

• SROAを真似てescaping allocaを除去してTailCallElimPassを通せばとりあえずスタートライン？