clang:生成 LLVM IR 时支持位宽属性

Question

在使用 clang 生成 LLVM IR 代码时，我想使用 __attribute__((bitwidth(N))) 来定义自定义大小的整数类型。我在那里找到了一些信息 is no plan to support this attribute .但是，为 IR 生成(即程序集表示)支持这样的属性将非常有帮助。

我的用例:我想以尽可能小的努力为自定义微架构编写编译器*。该体系结构仅支持非常特定/不寻常的位宽。微架构的“程序”应该用 C 的有限子集编写。在这种情况下，有希望使用 clang 来生成 LLVM IR 并将其用作进一步处理的基础。如果可以使用 bitwidth 属性将有关数据类型的附加信息传递到下一步，那就太好了，如下例所示:

C 代码:

typedef int __attribute__((bitwidth(22))) int22;
int22 myVar = 0;

LLVM IR 程序集:

@myVar = global i22 0, align 3
; note that the align information is not relevant
; in my case, i.e. "align 4" would also be fine

也许有一些技巧可以为 IR“启用”此属性(恕我直言，实现起来并不难)，或者有人拥有比我能找到的更新的信息(llvm bugzilla 条目现在相当旧)。

如果没有，也许有一些替代方法我可以如何“附加”关于 C 中定义的数据类型的附加信息。

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*) 将自定义微架构添加到 clang(以便可以使用 -target 选项)被归类为非常复杂。真的吗？

Answer 1

向 clang 添加新目标并不难。查看现有目标，看看它包含在 clang 中的位置，然后“克隆”该方法。然而，目标“通常”定义了一个严格的数据布局，由后端控制程序集的生成。

bitwidth 属性将要求后端处理任意大小的类型(例如，如您所示的具有 22 位的 int)。 AFAIK，LLVM 中的后端都不能处理这个问题(如果我错了，有人可以纠正我)。

因此，如果您想要位宽支持，您可以将此属性添加到具有不同目标的 clang 中，并将其限制为仅针对此目标。

另一种方法:如果您只需要 LLVM IR，并且从现在开始您可以做自己的事情，也许您需要的只是向生成的 IR 添加一些元数据，即，您将自定义属性带到 clang 中，告诉clang 将元数据添加到 destinct 类型(例如，你说 i32 应该是 22 位宽)。您可以查看 clang 代码并搜索对齐属性，将其克隆为位宽属性，然后在代码生成中处理您的属性以将元数据添加到模块。