目次

• はしがき
• 第1章 はじめに
  • 1.1 本書の構成
  • 1.2 この本で何ができるようになるの？
  • 1.3 本書の目的とターゲット層
  • 1.4 本書を読むにあたって必要となるもの
    • 1.4.1 必須なもの
    • 1.4.2 あった方がよいもの
  • 1.5 本書内の記載について
  • 1.6 お断り
• 第2章 コンパイラとLLVM
  • 2.1 一般的なコンパイラのお話
  • 2.2 LLVMプロジェクト
    • 2.2.1 LLVMのサブプロジェクト
    • 2.2.2 LLVM Core
    • 2.2.3 Clang
    • 2.2.4 LLDB
    • 2.2.5 libc++
    • 2.2.6 compiler-rt
• 第3章 環境構築
  • 3.1 本章の概要と構成
  • 3.2 環境
  • 3.3 インストール
    • 3.3.1 ビルドに必要なパッケージのインストール
    • 3.3.2 LLVMのビルド/インストール
    • 3.3.3 パスの設定
  • 3.4 ツールの種類と確認
    • 3.4.1 Clang
    • 3.4.2 lli
    • 3.4.3 llvm-as
    • 3.4.4 llc
    • 3.4.5 opt
    • 3.4.6 llvm-link
    • 3.4.7 llvm-objdump
    • 3.4.8 llvm-config
• 第4章 LLVM IR
  • 4.1 本章の概要と目的
  • 4.2 LLVM IRの特徴
  • 4.3 LLVM IRの構成
  • 4.4 LLVMの型とLLVMアセンブリの主な命令
    • 4.4.1 型分類
    • 4.4.2 終端命令
    • 4.4.3 二項演算子
    • 4.4.4 ビット演算子
    • 4.4.5 合成演算子
    • 4.4.6 メモリアクセス演算子
    • 4.4.7 型変換演算子
    • 4.4.8 その他の命令
  • 4.5 基本的なLLVMの中間表現
  • 4.6 条件文
  • 4.7 ループ文
  • 4.8 合成型へのアクセス
  • 4.9 Metadata
• 第5章 フロントエンドの作成
  • 5.1 本章の概要
  • 5.2 構文規則の定義
  • 5.3 目標の設定
  • 5.4 字句解析
    • 5.4.1 共通マクロの定義
    • 5.4.2 Tokenクラスの実装
    • 5.4.3 TokenStreamクラスの実装
    • 5.4.4 字句解析の実装
  • 5.5 構文解析
    • 5.5.1 ASTを考える
    • 5.5.2 構文解析クラスの実装方針
    • 5.5.3 メソッドの実装
  • 5.6 意味解析
    • 5.6.1 意味解析の実装方法
    • 5.6.2 Parserクラスの修正
    • 5.6.3 解析メソッドの修正
  • 5.7 コード生成
    • 5.7.1 LLVM IRの生成手順
    • 5.7.2 コード生成クラスの実装方針
    • 5.7.3 メソッドの実装
  • 5.8 mainの作成
    • 5.8.1 入力ソースコード名と出力ソースコード名の受け取り
    • 5.8.2 各種初期化と作成した各クラスの呼び出し
  • 5.9 コンパイルと動作確認
    • 5.9.1 コンパイル
    • 5.9.2 動作確認
  • 5.10 mem2regの適用と組込み関数の導入
    • 5.10.1 mem2regの適用
    • 5.10.2 組込み関数
  • 5.11 JITをやってみる
    • 5.11.1 LLVMでのJIT
    • 5.11.2 組み込み関数のリンクをプログラム中で行う
  • 5.12 Metadataを埋め込みたい場合
    • 5.12.1 Metadataの生成
    • 5.12.2 setMetadataによるMetadataの付与
    • 5.12.3 IRBuilderのメソッドによるMetadataの付与
  • 5.13 CommandLineライブラリ
    • 5.13.1 基本的な使い方
    • 5.13.2 複数のパラメータからの選択
    • 5.13.3 一つのオプションで複数の値を受ける
    • 5.13.4 オプションに指定可能な属性のまとめ
• 第6章 Passの概要と実装方法
  • 6.1 Passの概念
  • 6.2 Passの種類
    • 6.2.1 ImmutablePass
    • 6.2.2 ModulePass
    • 6.2.3 FunctionPass
    • 6.2.4 LoopPass
    • 6.2.5 RegionPass
    • 6.2.6 BasicBlockPass
  • 6.3 その他のPassに実装すべきもの
    • 6.3.1 Pass::getAnalysisUsageメソッド
    • 6.3.2 Pass::getAnalysis<>
    • 6.3.3 PassのIDとRegisterPassテンプレート
  • 6.4 簡単なPassを実装してみる
    • 6.4.1 どのPassを継承するか
    • 6.4.2 Passクラスの宣言
    • 6.4.3 Passクラスの定義
    • 6.4.4 Passのコンパイル/実行
  • 6.5 無用命令の削除を実装してみる
    • 6.5.1 前提条件を考える
    • 6.5.2 実装方針を考える
    • 6.5.3 実装
    • 6.5.4 コンパイルと実行
    • 6.5.5 DCEクラスを使用する
  • 6.6 ループの繰り返し回数のカウント
    • 6.6.1 前提条件を考える
    • 6.6.2 実装方針を考える
    • 6.6.3 実装
    • 6.6.4 コンパイルと実行
    • 6.6.5 ScalarEvolutionクラスを使用する場合
  • 6.7 適用されるPassを確認する
• 第7章 バックエンドを作る
  • 7.1 LLVMのバックエンドを学ぶ前に
  • 7.2 LLVMのバックエンドって何するの？
  • 7.3 バックエンドの流れ
    • 7.3.1 SelectionDAG
    • 7.3.2 MI Layer
    • 7.3.3 MC Layer
  • 7.4 目標を決める
  • 7.5 ターゲットの仕様を決める
    • 7.5.1 命令
    • 7.5.2 呼び出し規約
  • 7.6 TableGen
    • 7.6.1 TableGenの目的
    • 7.6.2 TableGenの記述方法
    • 7.6.3 TableGenの記述形式
  • 7.7 ターゲットのクラス構成
    • 7.7.1 ファイル一覧
    • 7.7.2 クラス一覧
  • 7.8 TableGenの記述(Sample.td)
    • 7.8.1 レジスタ
    • 7.8.2 機能ユニット
    • 7.8.3 呼び出し規約
    • 7.8.4 ターゲット
    • 7.8.5 命令
    • 7.8.6 includeファイルの生成
  • 7.9 共通クラスの実装
    • 7.9.1 SampleTargetMachineクラス
    • 7.9.2 SamplePassConfigクラス
    • 7.9.3 SampleSubtargetクラス
    • 7.9.4 SampleInstrInfoクラス
    • 7.9.5 SampleRegisterInfoクラス
    • 7.9.6 SampleMachineFunctionInfoクラス
  • 7.10 SelectionDAGISelパスの実装
    • 7.10.1 SampleDAGToDAGISelクラス
    • 7.10.2 SampleTargetLoweringクラス
    • 7.10.3 SampleSelectionDAGInfoクラス
  • 7.11 フレーム処理(PEIパス)の実装
    • 7.11.1 SampleFrameLoweringクラス
  • 7.12 AsmPrinterの実装
    • 7.12.1 SampleAsmPrinterクラス
    • 7.12.2 SampleMCInstLowerクラス
    • 7.12.3 SampleInstPrinterクラス
    • 7.12.4 SampleAsmBackendクラス
    • 7.12.5 SampleMCCodeEmitterクラス
    • 7.12.6 SampleMCAsmInfoクラス
  • 7.13 Disassemblerの実装
    • 7.13.1 SampleDisassemblerクラス
  • 7.14 その他の実装
    • 7.14.1 ターゲット初期化関数
    • 7.14.2 TargetのTripleを追加
    • 7.14.3 TargetのMakefileを設置
  • 7.15 コンパイルしよう！
    • 7.15.1 LLVMの準備
    • 7.15.2 あせんぶる！
    • 7.15.3 こんぱいる！
  • 7.16 バックエンドを作ってみて
• あとがき
• 参考文献
• 著者/関係者一覧