Report/Main/Context/MontiumC.tex

   1 \section{MontiumC}
   2 \label{MontiumC}
   3 Since having just a piece of hardware is not enough, we also need some way to
   4 program the Montium. To this end, the MontiumC language was created. The
   5 MontiumC language is a language very similar to C. It allows very fine grained
   6 control over the Montium through a set of functions that can be called (where
   7 the function called determines the operation mapped on the Montium).
   8
   9 MontiumC is, on one hand, a strict subset of C. Every MontiumC program is
  10 therefore a valid C program as well. This is one of the strong points of
  11 MontiumC: By using a normal C compiler, a MontiumC program can be functionally
  12 simulated on normal hardware.
  13
  14 On the other hand, MontiumC defines a number of special functions which are
  15 mapped onto the Montium ALU when compiling with the Montium-specific
  16 backend. When compiling with a normal C compiler, these functions are
  17 implemented by a library implemented in C.
  18
  19 Figure \ref{CompilingMontiumC} show the flow for compiling a MontiumC program
  20 into a Montium binary file, which can be loaded directly onto a Montium. The
  21 process is roughly divided into two parts (each of which corresponds to a
  22 different program in the compiler suite): The frontend and the backend.
  23
  24 The frontend takes in a MontiumC program and turns it into a lower level
  25 description of the program (LLVM Intermediate Representation, see the next
  26 section). The frontend is responsible for mapping higher level
  27 C constructs onto simpler instructions, for canonicalizing and simplifying the
  28 code. These canonicalizations and simplifications ensure that the backend can be
  29 kept simpler and does not have to deal with all the complexities of the original
  30 program.
  31
  32 The frontend is again divided into two pieces, the first of which
  33 transforms C code into an intermediate representation (also see section
  34 \ref{LLVM}). The second part transforms this intermediate representation, output
  35 again a (reduced form of) this representation.
  36
  37 The backend, in turn, takes in this reduced description of the program and
  38 transforms this into a valid Montium binary. To do this, it must find an ALU
  39 configuration to execute a given set of operations, trace values to allocate
  40 them to registers, generate instructions for the adress generation units, etc.
  41
  42 \begin{figure}
  43 \epsfig{file=Img/Compiling.ps, width=\textwidth}
  44 \caption{MontiumC compilation flow}
  45 \label{CompilingMontiumC}
  46 \end{figure}