Swift Compiler Architecture (Swiftコンパイラの構造)

Swiftがオープンソースになって公開された資料の中でSwiftのコンパイラについて書かれている部分を抜粋し、日本語に訳す。意味がわからないところは(?)を付けた。

Compiler and Standard Library

The main Swift repositoryにはSwiftのコンパイラとスタンダードライブラリのソースコードがあります。

Compiler Architecture

Swiftで書かれたソースコードからLLVM IRに変換される工程です。上から下に流れていきます。
  • Parsing (lib/Parse) : parserはソースコードをAbstract Syntax Tree (AST)に変換します。ここでは意味の情報も、型の情報も扱いません。ソースに文法の問題があるときはメッセージを出します。
  • Semantic analysis (lib/Sema) : parseされたASTを整形された型チェック済みのASTに変換します。意味の問題があるときはメッセージを出します。ここには型推論が含まれます。
  • Clang importer (lib/ClangImporter) : Clang modulesをインポートします。そしてCやObjective-CのAPIと対応するSwiftのAPIをmapします(?)
  • SIL generation (lib/SILGen) : Swift Intermediate Language (SIL)とはSwift用の中間言語で、さらなる分析と最適化に適しています。SIL generationは型チェック済みのASTを"生の"SILに"レベル下げ"します。
  • SIL guaranteed transformations (lib/SILOptimizer/Mandatory : 変数の初期化などのデータの流れを診断します。この工程を終えると“canonical(正式な)” SILとなります。
  • SIL Optimizations (lib/SILOptimizer/Analysisとlib/SILOptimizer/ARCとlib/SILOptimizer/LoopTransformsとlib/SILOptimizer/Transforms) : ARCなどの最適化を行います。devirtualization(?)やgeneric specialization(?)も行います。
  • LLVM IR Generation (lib/IRGen) : IR generationはSILをLLVM IRに"レベル下げ"します。ここからLLVMによる最適化と機械語生成へと続いていきます。

参考
Swiftの構文解析の流れを超ざっくり追ってみる
Swiftのコンパイラを改造して独自構文を追加する
Swiftオープンソース化の衝撃
Swiftコンパイラの構造と基盤テクニック
オープンソースSwiftにコントリビュートしよう
2016/06/25の技術書典でSwiftの本を出します
Swift Internal Introduces サポートページ
Swift中間言語の、ひとまず入り口手前まで


コメント

コメントを投稿

このブログの人気の投稿

Swiftのコンパイルエラー寄せ集め

Appleが2014年6月に出してきた新しいプログラミング言語Swiftのコンパイルエラーの収集。こんなプログラムでこんなエラーが出ました、という例をいくつか集めたものです(仕様を読みながらわざとエラーを出したものもかなり含む)。理想を言うならコンパイルの工程を理解した上でそれぞれの説明をしたいのだが、かなり専門的になるのでそこまでは出来ない。 宣言、初期化の実行文 Type annotation missing in pattern 型の指定がない（型がわからない） 【確認ver】Swift 3.0.2【語】annotation 注釈 //Swift 3.0.2 var abc //エラー abcが何の型かわからない。 var abc: Int や var abc = 0 なら型が決まる(推測できる)のでOK。 //Swift 3.0.2 var a, b, c: Int = 0 //エラー Intと=0はcのみに対して適用されるようで、aとbが不確定になる。 var a, b, c: IntならOK。 //Swift 3.0.2 var a, b = 0, c: Int //エラー aに対して、= 0は適用されない（bに対して適用）、Intもaに対して適用されない（間に= 0が適用されたbがあるため？） Cannot assign to value: '***' is a 'let' constant 値を代入できません。***はletで定義された定数です。 【確認ver】Swift 3.0.2【語】assign 割り当てる 値を初期値以外にするならvarで宣言すること。 //Swift 3.0.2 let abc = 0 abc = 1 //エラー //Swift 3.0.2 func funcA(a: Int) { a = 0 //エラー } 関数の引数で与えられたものを関数内で変更しようとした。関数の引数はデフォルトで定数扱い。関数内で変数として使いたいなら関数の頭でvar a = aなどとして書き換え可能にする。 Cannot assign to value: '***' returns immutable value 値を代入できません。***は変更できない...
続きを読む

コンパイルエラー覚え書き(Objective-C)

((赤のほう)) Variable length array declaration can not hava 'static' storage duration メソッド内でstaticで配列を宣言するときに要素数が変数だと出る。 incompatible types in assignment 宣言に*を付け忘れ variable-sized object may not be initialized 宣言に*を付け忘れ expected ';' before '}' token ;忘れ Expected expression before '〜' token '〜'の前がおかしい '〜' undeclared (first use in this function) 宣言忘れ、宣言の位置がおかしい stay '3桁の数字' in program 日本語入力モードでなにか入力した wrong type argument to unary minus メソッドの引数がおかしいという意味 原因はほんとにメソッドの引数がおかしい場合と、すこし上のメソッドの}の閉じカッコ忘れでエラー部分が前のメソッドの一部と認識されている場合がある。 expected specifier-qualifier-list before '****' ２つの.hが互いに#importしあったときなどにおこる。 片方を @class ****; に変更するとエラーが出なくなることがよくある。 @class **** は.hのインポートではなく、ソースの中に「****」というクラスが出てきますが気にしないでください、と言うニュアンス。インポートはどこかでする必要があることがほとんどと思うが、.mの先頭でしてやればよい。 設計の見直しというのも解決方法のひとつ。 Lvalue required as left operand of assignment 代入可能じゃない(?) Initializer element is not constant int型の変数をstaticで宣言して同時に初...
続きを読む

AVAudioSession細かいことまとめ(late 2014)

以前も書きました「AudioSessionの細かいことまとめ」のlate 2014版を書きます。 個人的なあらすじ 以前アプリを作る際に、AudioSession(C言語)とAVAudioSession(Obj-C)のどちらを使おうかと検討したことがありました。そのときはAVAudioSession(Obj-C)の方に機能が足りない部分が多少あって、これは主流にならないのではと思い、AudioSession(C言語)の方で実装しました。しかし予想は外れ、AudioSession(C言語)の方がiOS7より非推奨となったので、今回改めてAVAudioSession(Obj-C)の方でまとめてみます。せっかくなのでSwiftの方も併記して書いてみようと思います。基本的にAVAudioSessionのクラスリファレンスを読んでまとめるだけなので詳しく知りたいことがある場合はそちらを見て下さい。 ちなみに作っているアプリは SilentBonusTrack というカセットテープアプリで、iPodのような音楽再生機能が中心となっています。私の興味の対象はその辺の音楽再生系が中心になります。 重要な項目 まずは音を扱う場合には目を通しておく必要があるAudioSession関係です。 importするもの //Swift import AVFoundation //Objective-C #import <AVFoundation/AVFoundation.h> インスタンスの取得 このインスタンスに対して音の扱いに関するいろいろなメソッドを実行出来ます。 //Swift let session: AVAudioSession = AVAudioSession.sharedInstance() //Objective-C AVAudioSession *audioSession = [AVAudioSession sharedInstance]; Swiftの方はもしvarにする必要があればvarにしてください。 カテゴリーの指定 アプリの音の扱い方法を数パターンの中から選んで指定します。 //Swift var error: NSError? session.setCategory(AVAudioSessionCategoryPlayba...
続きを読む