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作って学ぶコンピュータアーキテクチャ -- LLVMとRISC-Vによる低レイヤプログラミングの基礎
著者 著者:木村 優之
(概要)コンピュータアーキテクチャ、とくにCPUの命令セットアーキテクチャについて、RISC-Vを例に「上のレイヤからアプローチする」ことで理解を深めることを目的とした一...
作って学ぶコンピュータアーキテクチャ -- LLVMとRISC-Vによる低レイヤプログラミングの基礎
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作って学ぶコンピュータアーキテクチャ LLVMとRISC−Ⅴによる低レイヤプログラミングの基礎
商品説明
(概要)
コンピュータアーキテクチャ、とくにCPUの命令セットアーキテクチャについて、RISC-Vを例に「上のレイヤからアプローチする」ことで理解を深めることを目的とした一冊。本書を一通り読み終えるころには、低レイヤに対する一段上の実力がついているはずです!
(こんな方におすすめ)
・性能向上などのためにコンピュータアーキテクチャを理解したいエンジニア
・RISC-VやLLVMへの理解を深めたいエンジニア
(目次)
第1章:コンピュータアーキテクチャとISAの基礎知識
コンピュータアーキテクチャの全体像
命令セットアーキテクチャ(ISA)
CPUの高速化技法
第2章:RISC-Vの基礎知識
RISC-V命令セットの特徴
RISC-V命令セットの詳細
RISC-Vを体験する
第3章:LLVMの基礎知識
LLVMの概要
LLVMを体験する
第4章:LLVMバックエンドの仕組み
LLVMバックエンド開発の全体像
LLVMのバックエンドを作るための第一歩
ターゲット記述ファイル(tdファイル)の作成
MYRISCVXのC++クラスを実装する
llcはどのようにマルチターゲットを実現しているのか
第5章:簡単な関数や演算のサポート
関数の仕組み
シンプルな関数をコンパイルできるようにする
関数が戻り値を返せるようにする
関数のプロローグ・エピローグに必要な新規命令の実装
関数のプロローグ・エピローグの実装
第6章:算術演算・グローバル変数・ポインタ・制御構文のサポート
算術・論理・比較命令の生成
まとめとレッスン:画像のパタンマッチングを行うプログラムをシミュレーションする
グローバル変数のサポート
ポインタ・配列・構造体のサポート
条件分岐や繰り返しの生成
関数呼び出しのサポート
[LLVM] LLVMのビルドと確認
まとめとレッスン:配列のソート
第7章:オブジェクトファイル・ELFファイル出力のサポート
オブジェクトファイルとは何なのか
インラインアセンブリとllvm-mcの実装
まとめとレッスン:N-Queen問題を解く
第8章:LLVMでのテスト記述とリグレッション
llvm-litによるテスト実行
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