GCCのプラグインを作る / I Made a GCC Plugin

GCCのプラグインを作ったのでLTで話しました

Transcript

1. GCCのプラグインを作る 茶葉亭
2. 自己紹介 • 半値：茶葉亭 • 元2023年度あくあたん工房代表 • C++がとくい • 言語処理系がだいすき • 最近はWebAssemblyに興味がある ◦ プラグインシステムを WASMで作るの ロマンがある https://github.com/shouth
3. GCCって知ってる？ • GNU Compiler Collectionの略 • コードをコンパイルしてプログラムを作るために使われるソフトウェア • gcc example.c -o example
4. GCCのプラグインってなんぞや • 通常触れる機会はない ◦ なんなら発表者も最近まで知らなかった • 字義通りコンパイラに組み込まれるプラグインのこと ◦ 「プラグイン」を知らんくてもマイクラの modとかは知ってるやろ　あれと同じようなもん
5. なんでGCCのプラグインを作るのか？ • 普通にプログラムをコンパイルする用途では必要にならない • デカいソースコードを書いている人たちは必要とすることがある ◦ コンパイラの挙動を知りたいがパッチをあててビルドするのはダルい ◦ コンパイラがソースコードをどのように解釈しているのかを知りたい ◦ コンパイラに機能を組み込んでどこにバグが隠れているか炙り出したい ◦ プログラミング言語を独自に拡張したい ◦ コンパイルされたプログラムのセキュリティを強化したい ◦ コンパイルに時間がかかりすぎている原因を知りたい • 著名なOSSだとLinuxとかがGCCのプラグインを使ってる ◦ https://github.com/torvalds/linux/tree/master/scripts/gcc-plugins
6. 環境構築 Ubuntuの場合 • gcc -v • apt install gcc-<major version>-plugin-dev 具体例 • gcc -v ◦ gcc version 13.2.0 (Ubuntu 13.2.0-23ubuntu4) • apt install gcc-13-plugin-dev
7. ミニマルなGCCプラグイン g++ -I`g++ -print-file-name=plugin`/include -shared -fPIC <plugin-name>.cpp -o <shared-object>.so みたいな感じでビルドする
8. ミニマルなGCCプラグイン g++ -fplugin=<shared-object>.so … みたいな感じで使う
9. ミニマルなGCCプラグイン この例ではコンパイル時に「executing plugin_init」が表示されるだけ
10. GCCプラグインを使ってできること • GCCの内部状態を好き放題いじることができる！ ◦ GCC自体のソースコードに含まれるヘッダがプラグイン向けにも公開されているため ◦ GENERICとかGIMPLEとかRTLとかの中間表現を自由にいじれます ◦ cpp_callbacksやopt_passを操作してコンパイル時に好きな処理を実行させることができます
11. ドキュメントとか • GNU Compiler Collecion (GCC) Internals ◦ https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/ ◦ GCCの内部状態に関しておおよそ全てが記載されている ◦ プラグインを作る時は Plugin API のページを最初に読もう ◦ 読んでも挙動がよくわからない？ 大丈夫！GCCのソースコードはGPLv3の下に公開されているよ！！！！！！ ▪ ここを読んでもろて … https://github.com/gcc-mirror/gcc/tree/master/gcc
12. というわけでプラグインを作ってみました • コンパイルする時にどういう処理に時間がかかっているのかを調べるためのプラグ インを作りました • 実演します
13. みなさまもプラグインを使ってよきコンパイルライフを！