如何从OCaml .cmm文件生成机器码？及.cmm转Cmm.phrase方法

示例OCaml代码 #

let rec fib(n: int) = 
  match n with
  | 0 -> 0
  | 1 -> 1
  | _ -> fib(n-1) + fib(n-2)

生成的Cmm代码 #

cmm:
(data)
(data int 3063 "camlTest__1": addr "camlTest__fib_267" int 72057594037927941)
(data int 1792 global "camlTest" "camlTest": int 1)
(data
 global "camlTest__gc_roots"
 "camlTest__gc_roots":
 addr "camlTest"
 int 0)
(function{test.ml:1,11-88} camlTest__fib_267 (n/268: val)
 (if (!= n/268 1)
   (if (!= n/268 3)
     (+       (+ (app{test.ml:5,9-17} "camlTest__fib_267" (+ n/268 -2) val)
         (app{test.ml:5,20-28} "camlTest__fib_267" (+ n/268 -4) val))
       -1)
     3)
   1))

(function camlTest__entry ()
 (let clos/271 "camlTest__1" (store val(root-init) "camlTest" clos/271)) 1)

(data)

问题背景 #

通过ocamlopt -dcmm生成上述Cmm文件后，发现ocamlopt没有直接编译Cmm文件到机器码的命令行选项。尝试使用ocaml-base-compiler中的Asmgen模块生成机器码，但找不到将Cmm文本转换为Cmm.phrase类型的方法。

解决方案 #

1. OCamlopt无官方直接编译Cmm的选项 #

ocamlopt的标准工作流是从.ml/.mli文件逐步编译到Cmm，再生成汇编和机器码，确实没有公开的命令行选项支持直接输入Cmm文件完成编译。

2. 借助编译器内部模块解析Cmm文本 #

OCaml编译器内部包含未公开的Cmm_lexer（词法分析器）和Cmm_parser（语法分析器），可以用它们将Cmm文本解析为Cmm.phrase类型，再传给Asmgen生成机器码。以下是一个简单的工具框架：

open Cmm
open Format

let parse_cmm_file filename =
  let ic = open_in filename in
  let lexbuf = Lexing.from_channel ic in
  try
    let phrases = Cmm_parser.file Cmm_lexer.token lexbuf in
    close_in ic;
    phrases
  with e ->
    close_in ic;
    raise e

let () =
  if Array.length Sys.argv <> 2 then
    failwith "Usage: cmm_to_asm <cmm-file>";
  let phrases = parse_cmm_file Sys.argv.(1) in
  let target = Target.default () in
  let asm_config = Asmgen.create_config target in
  Asmgen.compile_phrase asm_config std_formatter phrases

3. 编译自定义工具的注意事项 #

• 需要链接OCaml编译器库，编译命令示例：

  ocamlopt -I +compiler-libs ocamlcommon.cmxa ocamlbytecomp.cmxa ocamloptcomp.cmxa cmm_to_asm.ml -o cmm_to_asm
  

• 不同OCaml版本的内部模块结构可能有差异，需对应调整代码。
• 生成的汇编代码需通过系统汇编器（如as）和链接器（如ld）处理，最终得到可执行机器码。

总结 #

虽然没有官方支持的直接编译路径，但利用OCaml编译器内部的解析模块，完全可以实现从Cmm文本生成机器码的需求，仅需自行编写工具衔接解析与代码生成流程。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Liu