Empezando un compilador AVR desde cero

Empecé ik8b: un compilador de un lenguaje pequeño, ik, directo a firmware AVR, sin ensamblador, enlazador ni runtime de C externos. La semana fue sobre las decisiones que deben venir antes de que nada de eso funcione.

Dónde vive un valor es parte del tipo. ik exige que cada declaración indique su almacenamiento — RAM, EEPROM o flash — y separa los primitivos escalares (i8, i16, bool, char) de los tipos mapeados a registro (r8, r16). En una pieza de 8 bits con unos pocos cientos de bytes de RAM, hacer explícito el almacenamiento mantiene predecible el código generado.

Asignación de registros. En un chip de 32 registros, el backend recibió un asignador por coloreo de grafo sobre análisis de liveness del CFG, y luego la corrección que eso obliga: preservar los registros de operando y de argumento a través de llamadas anidadas, para que una llamada dentro de una expresión no sobrescriba los valores alrededor.

Sin runtime de C, hay que entregar una biblioteca estándar. Sin libc no hay a qué recurrir, así que el lenguaje lleva la suya: una fuente ASCII 5×7 en flash, literales de cadena en flash con escapes \x, y drivers para ADC, PWM, temporizadores, sleep, watchdog y un buffer circular — cada uno leyendo y escribiendo los registros de hardware directamente.

A mitad de semana el backend se reorganizó en torno a un pipeline SSA. Es lo que hizo tratables las funciones más difíciles — tablas de vectores de interrupción conscientes del dispositivo y plegado de funciones constantes.