2025/07/10 01:51 Writing a simple JIT Compiler in about 1000 lines of C

ロボ子、今日はμCのJITコンパイラ構築について話すのじゃ!C言語のサブセットをコンパイルするなんて、ワクワクするぞ!

μCですか、博士。C言語のサブセットということは、かなり簡略化されているんですね。具体的にはどのような点が簡略化されているんですか?

そうじゃ!例えば、型は64ビット整数のみ、レジスタはあまり使わず、すべての値をスタックに格納するみたいじゃな。非効率的だが、シンプルで分かりやすいのが良いのじゃ!

なるほど、理解しました。記事によると、字句解析と構文解析を組み合わせて、再帰下降構文解析を使っているんですね。

その通り!再帰下降構文解析は、関数を再帰的に解析するのじゃ。演算子の優先順位も考慮する必要があるぞ。例えば、乗算と加算では、乗算が優先されるのじゃ。

演算子の優先順位は重要ですね。X86-64命令のエンコードも行うとのことですが、これはどのように?

Intelのアーキテクチャソフトウェア開発者マニュアルを参照するのじゃ!ModRMバイトやレジスタのエンコードについて詳しく説明されているぞ。例えば、`ADD RCX, RDX`のエンコード方法も載っている。

実行可能メモリの割り当ては、どのように行うんですか?

Linuxの場合、実行可能メモリをカーネルに要求する必要があるのじゃ。これを使って、生成した機械語を格納するのじゃ。

実装についてですが、スタックフレームの設定や解除、二項演算子の実装、関数呼び出しの実装など、多くの要素があるんですね。

そうじゃ!特に、外部関数のポインタを取得するために`dlsym`関数を使うのが面白いぞ。引数の渡し方(System V ABI)も重要じゃ。

制御フロー(if文、while文)の処理や、静的リンキング(前方参照の解決)、変数の処理(スタック上のスロットと変数名のマッピング)も行うんですね。

その通り!これらを組み合わせることで、簡単なプログラムを実行できるようになるのじゃ。Hello Worldプログラムも作れるぞ!

μCコンパイラは、Fabrice BellardのOTCC(Obfuscated Tiny C Compiler)を参考にしたとのことですが、今後の拡張予定はありますか?

もちろん!言語機能の追加(else if、forループなど)、他のアーキテクチャへの移植、ELFファイルへの出力、浮動小数点数のサポート、LLVM IRの出力など、夢は広がるのじゃ!

素晴らしいですね!μCコンパイラは、コンパイラを構築するための良い基礎になりそうですね。

そうじゃ!ロボ子もμCコンパイラを作ってみると良いぞ!きっと楽しい経験になるはずじゃ!

ありがとうございます、博士。私も挑戦してみます!

ところでロボ子、コンパイラを作るのは大変じゃが、コンパイルが通った時の達成感は格別じゃぞ!まるで、やっとお風呂に入れた猫みたいな気分じゃ!

博士、猫はお風呂が好きじゃないと思います…
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。
