基于GlobalISel构建LLVM后端时遇“No instructions defined!”错误求助

我正在从零开始为一款RISC风格目标架构编写LLVM后端，已经大致理解LLVM IR转换为MIR、MC最终生成汇编/目标代码的流程，主要参考Colombet所著《LLVM Code Generation》及YouTube上的LLVM开发者会议视频。

当前卡在指令选择流水线的指令选择阶段，项目全程使用GlobalISel。构建该目标架构的LLVM时出现如下错误：

[1/2479] Building XXGenInstrInfo.inc...
FAILED: lib/Target/XX/XXGenInstrInfo.inc /home/usr/llvm/build/lib/Target/XX/XXGenInstrInfo.inc 
...
error: No instructions defined!
...
ninja: build stopped: subcommand failed.

XXGenInstrInfo.inc生成失败，之前遇到过其他.inc文件的构建问题，修改对应表生成文件后已解决，但当前错误无法消除。我怀疑是XXInstrInfo.td文件中的模式匹配定义不当导致的。了解到可将SelectionDAG中用于模式匹配的模式导入GlobalISel，但需将SDNode实例转换为通用MachineInstr实例。

目前仅尝试支持目标架构的ADD指令，XXInstrInfo.td中指令及模式匹配的定义如下：

...

def ADD : XXInst<(outs GPR:$dst), 
                 (ins GPR:$src1, GPR:$src2), 
                 "ADD $dst, $src1, $src2">;

def : Pat<(add GPR:$src1, GPR:$src2),
          (ADD GPR:$src1, GPR:$src2)>;

def : GINodeEquiv<G_ADD, add>;

另外在XXInstructionSelector.cpp中声明并定义了selectImpl()和select()：

bool XXInstructionSelector::select(MachineInstr &I) {
  // Certain non-generic instructions also need some special handling.
  if (!isPreISelGenericOpcode(I.getOpcode()))
    return true;

  if (selectImpl(I, *CoverageInfo))
    return true;

  return false;
}

作为LLVM后端开发新手，请问下一步该尝试什么？

下一步排查与解决步骤 #

1. 检查XXInst基类的定义是否正确 #

XXInst作为自定义指令的基类，必须正确继承LLVM的Instruction类（或适配的子类），并且明确设置目标架构命名空间。如果基类未被标记为合法指令类，TableGen会无法识别你定义的ADD指令，进而触发"No instructions defined!"错误。

示例正确的XXInst基类定义：

class XXInst<dag outs, dag ins, string asmstr>
  : Instruction {
  let Namespace = "XX"; // 必须与目标架构命名空间一致
  let AsmString = asmstr;
  let OperandList = !con(outs, ins);
}

2. 确认XXInstrInfo.td被纳入TableGen构建流程 #

检查目标架构的CMake配置，确保XXInstrInfo.td被作为输入传递给llvm-tblgen工具生成XXGenInstrInfo.inc。如果该文件未被正确添加到构建依赖，TableGen会找不到任何指令定义。

3. 暂时移除SelectionDAG相关模式 #

由于你全程使用GlobalISel，传统的Pat模式并非必需，可先注释掉该部分，优先解决指令识别问题：

// 先注释掉SelectionDAG模式，等指令被识别后再处理GlobalISel映射
// def : Pat<(add GPR:$src1, GPR:$src2),
//          (ADD GPR:$src1, GPR:$src2)>;

GlobalISel依赖GINodeEquiv和选择器代码完成指令匹配，无需依赖SelectionDAG的Pat定义。

4. 验证GPR寄存器类定义合法性 #

GPR寄存器类必须正确继承LLVM的RegisterClass，且指定正确的目标命名空间、支持的类型和寄存器列表。如果寄存器类定义错误，会导致指令操作数无法被识别，间接让TableGen认为没有合法指令。

示例正确的GPR定义：

def GPR : RegisterClass<"XX", [i32], 32, (add X0, X1, X2, /* ... 其他通用寄存器 */)>;

5. 手动运行llvm-tblgen获取详细报错 #

直接在命令行执行llvm-tblgen，传入XXInstrInfo.td并指定生成InstrInfo，查看更具体的错误细节：

llvm-tblgen -gen-instr-info /path/to/XXInstrInfo.td -I /path/to/llvm/include -I /path/to/your/target/include

该命令能输出ninja构建日志中被隐藏的具体问题，帮助精准定位指令未被识别的原因。

6. 检查InstructionSelector的依赖关联 #

确保XXInstructionSelector.cpp正确包含了生成的XXGenInstrInfo.inc，且selectImpl()函数（无论是TableGen自动生成还是手动实现）能正确关联到你的ADD指令。不过当前需优先解决TableGen识别指令的构建错误，再处理后续指令选择逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shobhit