文章摘要
作者热爱研究Rust编译器,并计划在夏季使用GCC而非LLVM来构建Rust编译器。这一过程称为“引导”,分为三个阶段:首先使用现有的基于LLVM的Rust编译器构建GCC代码生成器,然后用GCC重新构建Rust编译器,最后再次使用第二阶段的结果进行验证,以确保两个阶段生成的编译器行为一致。
文章总结
文章主要内容总结:
本文详细描述了作者在Google Summer of Code (GSoC) 项目中的工作:使用GCC(cg_gcc)来引导(bootstrap)Rust编译器。通常,Rust编译器依赖于LLVM进行代码生成,而作者的目标是使用GCC替代LLVM,构建一个功能等效的Rust编译器。
引导过程
引导过程分为三个阶段:
1. Stage 1:使用现有的基于LLVM的Rust编译器构建rustc和基于GCC的代码生成器。
2. Stage 2:使用基于GCC的代码生成器重新构建Rust编译器。
3. Stage 3:使用Stage 2的编译器再次构建,以确保生成的二进制文件与Stage 1的完全一致,从而验证GCC构建的编译器与LLVM构建的等效性。

遇到的挑战
作者在实现过程中遇到了几个关键问题:
1. 递归函数的#[inline(always)]问题:递归函数被标记为#[inline(always)]时,GCC无法正确处理,导致编译失败。作者通过检查函数是否递归调用自身,并避免在递归函数上使用#[inline(always)]来解决这一问题。
2. 128位整数SwitchInt问题:Rust的MIR(中间表示)中的SwitchInt操作符在处理128位整数时,GCC的libgccjit库无法生成相应的常量。作者通过将128位整数拆分为高64位和低64位,并使用if语句替代switch来解决这一问题。
3. 内存对齐问题:在优化级别较高时,编译器会因内存对齐问题导致段错误。作者通过修复libgccjit中的对齐处理逻辑,确保在加载未对齐的128位整数时使用正确的指令,解决了这一问题。
未来工作
尽管作者已经取得了阶段性成果,但仍有许多问题需要解决,例如内存占用过高、栈溢出等。作者计划在未来的文章中继续分享这些问题的解决方案,并鼓励读者关注GSoC项目的Zulip频道以获取最新进展。
总结:本文展示了作者在GSoC项目中使用GCC引导Rust编译器的过程,详细描述了遇到的挑战及其解决方案,并展望了未来的工作方向。
评论总结
评论内容总结:
对Rust编译器进展的认可
- 评论1认为,尽管看起来不明显,但Rust编译器的自举(bootstrap)是一个重要的进展,尤其是在依赖众多的情况下。一旦能够可靠地自举,性能优化步骤将得以展开。
- 引用1: "Getting a compiler to bootstrap at all is an accomplishment, especially for Rust since that depends on so many things working."
- 引用2: "Once it can reliably bootstrap, a lot of performance-improving steps can begin."
对Rust编译器的兴趣与支持
- 评论2表达了重新开始使用Rust的兴趣,并祝愿项目顺利。
- 引用1: "I just started playing with rust again today. Godspeed."
对Rust编译器速度问题的讨论
- 评论3提到,Rust编译器速度慢的部分原因可能归咎于LLVM,并支持使用不同工具链构建编译器的想法,认为这可能带来后续的积极影响。
- 引用1: "Someone mentioned recently that the slowness of rustc is in large part due to llvm."
- 引用2: "I do like the idea of building the compiler with different toolchains, and that there may be follow on effects down the line."
调试Rust编译器的复杂性
- 评论4详细描述了调试Rust编译器的复杂性,特别是自举过程中使用包装器调用编译器的情况,并分享了多种调试技巧,但也表达了对更简便调试方法的期待。
- 引用1: "In the bootstrap process, the entire thing becomes way more complex. You see, rustc is not invoked directly."
- 引用2: "I kind of wish there was a better way to do this in general…LLDB has a 'wait for launch' flag but it just spins in a loop waiting for new processes."
对工程进展的欣赏
- 评论5简单表达了对工程进展的欣赏。
- 引用1: "I love vicarious engineering."
总结:评论主要围绕Rust编译器的自举进展、调试复杂性、速度问题以及个人兴趣展开,既有对当前进展的认可,也有对改进的期待。