feat(backend/riscv32): 实现基础的编译器功能
- 完成 RV32IMA 指令集的代码生成 - 添加整数运算、分支、调用等基本指令支持 - 实现从 IR 到机器码的转换 - 添加简单的测试用例和测试框架
This commit is contained in:
@ -0,0 +1,30 @@
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# 编译器设置
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CC = gcc
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AR = ar
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CFLAGS = -g -Wall
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# 源文件列表
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SRCS = \
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ir.c \
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ir_ast.c \
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ir_lib.c \
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ir_type.c
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# 生成目标文件列表
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OBJS = $(SRCS:.c=.o)
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# 最终目标
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TARGET = libir.a
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all: $(TARGET)
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$(TARGET): $(OBJS)
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$(AR) rcs $@ $^
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%.o: %.c
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$(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<
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clean:
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rm -f $(OBJS) $(TARGET)
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.PHONY: all clean
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@ -1,380 +0,0 @@
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#include "ir.h"
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#include "../frontend/frontend.h"
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||||
typedef struct ASTNode ASTNode;
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// 上下文结构,记录生成过程中的状态
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typedef struct {
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ir_func_t* cur_func; // 当前处理的函数
|
||||
ir_bblock_t* cur_block; // 当前基本块
|
||||
} IRGenContext;
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||||
IRGenContext ctx;
|
||||
ir_prog_t prog;
|
||||
ir_type_t type_i32 = {
|
||||
.tag = IR_TYPE_INT32,
|
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};
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static inline void init_ir_node_t(ir_node_t* node) {
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||||
node->name = NULL;
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||||
node->type = NULL;
|
||||
vector_init(node->used_by);
|
||||
}
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||||
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||||
static inline ir_node_t* new_irnode() {
|
||||
ir_node_t* node = xmalloc(sizeof(ir_node_t));
|
||||
init_ir_node_t(node);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline ir_bblock_t* new_irbblock(const char* name) {
|
||||
ir_bblock_t* block = xmalloc(sizeof(ir_bblock_t));
|
||||
block->label = name;
|
||||
vector_init(block->instrs);
|
||||
return block;
|
||||
}
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||||
ir_node_t* emit_instr(ir_bblock_t* block) {
|
||||
if (block == NULL) block = ctx.cur_block;
|
||||
ir_node_t *node = new_irnode();
|
||||
vector_push(block->instrs, node);
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||||
return vector_at(block->instrs, block->instrs.size - 1);
|
||||
}
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||||
ir_node_t* emit_br(ir_node_t* cond, ir_bblock_t* trueb, ir_bblock_t* falseb) {
|
||||
ir_node_t* br = emit_instr(NULL);
|
||||
*br = (ir_node_t) {
|
||||
.tag = IR_NODE_BRANCH,
|
||||
.data.branch = {
|
||||
.cond = cond,
|
||||
.true_bblock = trueb,
|
||||
.false_bblock = falseb,
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
return br;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ir_node_t* gen_ir_expr(ASTNode* node) {
|
||||
switch (node->type) {
|
||||
case NT_TERM_VAL: {
|
||||
ir_node_t* ir = new_irnode();
|
||||
*ir = (ir_node_t) {
|
||||
.tag = IR_NODE_CONST_INT,
|
||||
.data.const_int = {
|
||||
.val = node->syms.tok.val.i,
|
||||
},
|
||||
};
|
||||
return ir;
|
||||
}
|
||||
case NT_TERM_IDENT: {
|
||||
ir_node_t* decl = node->syms.decl_node->decl_val.data;
|
||||
return decl;
|
||||
}
|
||||
case NT_TERM_CALL: {
|
||||
ir_node_t* ir = emit_instr(NULL);
|
||||
*ir = (ir_node_t) {
|
||||
.tag = IR_NODE_CALL,
|
||||
.data.call = {
|
||||
.callee = node->call.func_decl->decl_func.def->func.data,
|
||||
},
|
||||
};
|
||||
vector_init(ir->data.call.args);
|
||||
for (int i = 0; i < node->call.params->params.params.size; i++) {
|
||||
vector_push(ir->data.call.args, \
|
||||
gen_ir_expr(node->call.params->params.params.data[i]));
|
||||
}
|
||||
return ir;
|
||||
}
|
||||
default:
|
||||
goto NEXT;
|
||||
}
|
||||
return NULL;
|
||||
NEXT:
|
||||
ir_node_t* lhs = gen_ir_expr(node->expr.left);
|
||||
ir_node_t* rhs = node->expr.right ? gen_ir_expr(node->expr.right) : NULL;
|
||||
|
||||
if (node->type == NT_COMMA) {
|
||||
return rhs;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ir_node_t* instr = emit_instr(NULL);
|
||||
vector_push(lhs->used_by, instr);
|
||||
if (rhs) { vector_push(rhs->used_by, instr); }
|
||||
|
||||
ir_node_t* ret;
|
||||
#define BINOP(operand) do { \
|
||||
*instr = (ir_node_t){ \
|
||||
.tag = IR_NODE_OP, \
|
||||
.data.op = { \
|
||||
.op = operand, \
|
||||
.lhs = lhs, \
|
||||
.rhs = rhs, \
|
||||
}, \
|
||||
}; \
|
||||
ret = instr; \
|
||||
} while (0)
|
||||
|
||||
switch (node->type) {
|
||||
case NT_ADD :// (expr) + (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_ADD);
|
||||
break;
|
||||
case NT_SUB :// (expr) - (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_SUB);
|
||||
break;
|
||||
case NT_MUL :// (expr) * (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_MUL);
|
||||
break;
|
||||
case NT_DIV :// (expr) / (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_DIV);
|
||||
break;
|
||||
case NT_MOD :// (expr) % (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_MOD);
|
||||
break;
|
||||
case NT_AND :// (expr) & (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_AND);
|
||||
break;
|
||||
case NT_OR :// (expr) | (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_OR);
|
||||
break;
|
||||
case NT_XOR :// (expr) ^ (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_XOR);
|
||||
break;
|
||||
case NT_BIT_NOT :// ~ (expr)
|
||||
// TODO
|
||||
// BINOP(IR_OP_NOT);
|
||||
break;
|
||||
case NT_L_SH :// (expr) << (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_SHL);
|
||||
break;
|
||||
case NT_R_SH :// (expr) >> (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_SHR); // Shift right logical.
|
||||
// TODO
|
||||
// BINOP(IR_OP_SAR); // Shift right arithmetic.
|
||||
break;
|
||||
case NT_EQ :// (expr) == (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_EQ);
|
||||
break;
|
||||
case NT_NEQ :// (expr) != (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_NEQ);
|
||||
break;
|
||||
case NT_LE :// (expr) <= (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_LE);
|
||||
break;
|
||||
case NT_GE :// (expr) >= (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_GE);
|
||||
break;
|
||||
case NT_LT :// (expr) < (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_LT);
|
||||
break;
|
||||
case NT_GT :// (expr) > (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_GE);
|
||||
break;
|
||||
case NT_AND_AND :// (expr) && (expr)
|
||||
break;
|
||||
case NT_OR_OR :// (expr) || (expr)
|
||||
break;
|
||||
case NT_NOT :// ! (expr)
|
||||
ir_node_t* zero = xmalloc(sizeof(ir_node_t));
|
||||
*zero = (ir_node_t){
|
||||
.tag = IR_NODE_CONST_INT,
|
||||
.data.const_int = {
|
||||
.val = 0,
|
||||
},
|
||||
};
|
||||
*instr = (ir_node_t){
|
||||
.tag = IR_NODE_OP,
|
||||
.data.op = {
|
||||
.op = IR_OP_EQ,
|
||||
.lhs = zero,
|
||||
.rhs = lhs,
|
||||
},
|
||||
};
|
||||
ret = instr;
|
||||
break;
|
||||
case NT_ASSIGN :// (expr) = (expr)
|
||||
*instr = (ir_node_t){
|
||||
.tag = IR_NODE_STORE,
|
||||
.data.store = {
|
||||
.target = lhs,
|
||||
.value = rhs,
|
||||
},
|
||||
};
|
||||
ret = rhs;
|
||||
break;
|
||||
// case NT_COND : // (expr) ? (expr) : (expr)
|
||||
default:
|
||||
// TODO self error msg
|
||||
error("Unsupported IR generation for AST node type %d", node->type);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
static ir_func_t* new_irfunc(const char* name) {
|
||||
ir_func_t *func = xmalloc(sizeof(ir_func_t));
|
||||
|
||||
vector_init(func->bblocks);
|
||||
vector_init(func->params);
|
||||
*func = (ir_func_t) {
|
||||
.name = name,
|
||||
// TODO typing system
|
||||
.type = &type_i32,
|
||||
};
|
||||
return func;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void gen_ir_func(ASTNode* node, ir_func_t* func) {
|
||||
assert(node->type == NT_FUNC);
|
||||
ir_bblock_t *entry = new_irbblock("entry");
|
||||
vector_push(func->bblocks, entry);
|
||||
|
||||
vector_push(prog.funcs, func);
|
||||
IRGenContext prev_ctx = ctx;
|
||||
ctx.cur_func = func;
|
||||
ctx.cur_block = entry;
|
||||
|
||||
ast_node_t* params = node->func.decl->decl_func.params;
|
||||
for (int i = 0; i < params->params.params.size; i ++) {
|
||||
ir_node_t* decl = emit_instr(entry);
|
||||
ast_node_t* param = params->params.params.data[i];
|
||||
vector_push(func->params, decl);
|
||||
*decl = (ir_node_t) {
|
||||
.tag = IR_NODE_ALLOC,
|
||||
.name = param->decl_val.name->syms.tok.val.str,
|
||||
.type = &type_i32,
|
||||
};
|
||||
param->decl_val.data = decl;
|
||||
}
|
||||
gen_ir_from_ast(node->func.body);
|
||||
|
||||
ctx = prev_ctx;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void gen_ir_from_ast(struct ASTNode* node) {
|
||||
switch (node->type) {
|
||||
case NT_ROOT: {
|
||||
for (int i = 0; i < node->root.children.size; i ++) {
|
||||
gen_ir_from_ast(node->root.children.data[i]);
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_DECL_FUNC: {
|
||||
ir_func_t* func = new_irfunc(node->decl_func.name->syms.tok.val.str);
|
||||
if (node->decl_func.def == NULL) {
|
||||
ast_node_t* def = new_ast_node();
|
||||
def->func.body = NULL;
|
||||
def->func.decl = node;
|
||||
node->decl_func.def = def;
|
||||
vector_push(prog.extern_funcs, func);
|
||||
}
|
||||
node->decl_func.def->func.data = func;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_FUNC: {
|
||||
gen_ir_func(node, node->func.data);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_RETURN: {
|
||||
ir_node_t* ret = NULL;
|
||||
if (node->return_stmt.expr_stmt != NULL) {
|
||||
ret = gen_ir_expr(node->return_stmt.expr_stmt);
|
||||
}
|
||||
ir_node_t* ir = emit_instr(NULL);
|
||||
*ir = (ir_node_t) {
|
||||
.tag = IR_NODE_RET,
|
||||
.data = {
|
||||
.ret = {
|
||||
.ret_val = ret,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
|
||||
vector_push(ctx.cur_func->bblocks, new_irbblock(NULL));
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_BLOCK: {
|
||||
gen_ir_from_ast(node->block_stmt.block);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_BLOCK: {
|
||||
for (int i = 0; i < node->block.children.size; i ++) {
|
||||
gen_ir_from_ast(node->block.children.data[i]);
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_IF: {
|
||||
ir_node_t *cond = gen_ir_expr(node->if_stmt.cond);
|
||||
ir_bblock_t* trueb = new_irbblock("true_block");
|
||||
ir_bblock_t* falseb = new_irbblock("false_block");
|
||||
emit_br(cond, trueb, falseb);
|
||||
|
||||
vector_push(ctx.cur_func->bblocks, trueb);
|
||||
ctx.cur_block = trueb;
|
||||
gen_ir_from_ast(node->if_stmt.if_stmt);
|
||||
ir_node_t* jmp = emit_instr(NULL);
|
||||
|
||||
if (node->if_stmt.else_stmt != NULL) {
|
||||
vector_push(ctx.cur_func->bblocks, falseb);
|
||||
ctx.cur_block = falseb;
|
||||
gen_ir_from_ast(node->if_stmt.else_stmt);
|
||||
ir_node_t* jmp = emit_instr(NULL);
|
||||
|
||||
ctx.cur_block = new_irbblock("jmp_block");
|
||||
vector_push(ctx.cur_func->bblocks, ctx.cur_block);
|
||||
*jmp = (ir_node_t) {
|
||||
.tag = IR_NODE_JUMP,
|
||||
.data.jump = {
|
||||
.target_bblock = ctx.cur_block,
|
||||
},
|
||||
};
|
||||
} else {
|
||||
ctx.cur_block = falseb;
|
||||
}
|
||||
*jmp = (ir_node_t) {
|
||||
.tag = IR_NODE_JUMP,
|
||||
.data.jump = {
|
||||
.target_bblock = ctx.cur_block,
|
||||
},
|
||||
};
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_WHILE: {
|
||||
node->while_stmt.cond;
|
||||
node->while_stmt.body;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_DOWHILE: {
|
||||
node->do_while_stmt.cond;
|
||||
node->do_while_stmt.body;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_FOR: {
|
||||
node->for_stmt.init;
|
||||
node->for_stmt.cond;
|
||||
node->for_stmt.iter;
|
||||
node->for_stmt.body;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_DECL_VAR: {
|
||||
ir_node_t* ret_node = emit_instr(NULL);
|
||||
*ret_node = (ir_node_t) {
|
||||
.tag = IR_NODE_ALLOC,
|
||||
.name = node->decl_val.name->syms.tok.val.str,
|
||||
.type = &type_i32,
|
||||
};
|
||||
node->decl_val.data = ret_node;
|
||||
if (node->decl_val.expr_stmt != NULL) {
|
||||
gen_ir_from_ast(node->decl_val.expr_stmt);
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_EXPR: {
|
||||
gen_ir_expr(node->expr_stmt.expr_stmt);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_EMPTY: {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
default:
|
||||
// TODO: 错误处理
|
||||
error("unknown node type");
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
@ -57,22 +57,25 @@ typedef struct {
|
||||
vector_header(extern_funcs, ir_func_t*);
|
||||
} ir_prog_t;
|
||||
|
||||
typedef enum ir_node_tag {
|
||||
IR_NODE_NULL,
|
||||
IR_NODE_CONST_INT,
|
||||
IR_NODE_ALLOC,
|
||||
IR_NODE_LOAD,
|
||||
IR_NODE_STORE,
|
||||
IR_NODE_GET_PTR,
|
||||
IR_NODE_OP,
|
||||
IR_NODE_BRANCH,
|
||||
IR_NODE_JUMP,
|
||||
IR_NODE_CALL,
|
||||
IR_NODE_RET,
|
||||
} ir_node_tag_t;
|
||||
|
||||
struct ir_node {
|
||||
const ir_type_t* type;
|
||||
const char* name;
|
||||
vector_header(used_by, ir_node_t*);
|
||||
enum {
|
||||
IR_NODE_CONST_INT,
|
||||
IR_NODE_ALLOC,
|
||||
IR_NODE_LOAD,
|
||||
IR_NODE_STORE,
|
||||
IR_NODE_GET_PTR,
|
||||
IR_NODE_OP,
|
||||
IR_NODE_BRANCH,
|
||||
IR_NODE_JUMP,
|
||||
IR_NODE_CALL,
|
||||
IR_NODE_RET,
|
||||
} tag;
|
||||
ir_node_tag_t tag;
|
||||
union {
|
||||
struct {
|
||||
int32_t val;
|
||||
|
439
ccompiler/middleend/ir_ast.c
Normal file
439
ccompiler/middleend/ir_ast.c
Normal file
@ -0,0 +1,439 @@
|
||||
#include "ir.h"
|
||||
#include "ir_lib.h"
|
||||
#include "ir_type.h"
|
||||
#include "../frontend/frontend.h"
|
||||
|
||||
// 上下文结构,记录生成过程中的状态
|
||||
typedef struct {
|
||||
ir_func_t* cur_func; // 当前处理的函数
|
||||
ir_bblock_t* cur_block; // 当前基本块
|
||||
} IRGenContext;
|
||||
IRGenContext ctx;
|
||||
ir_prog_t prog;
|
||||
|
||||
static void emit_instr(ir_bblock_t* block, ir_node_t* node) {
|
||||
if (block == NULL) block = ctx.cur_block;
|
||||
vector_push(block->instrs, node);
|
||||
// return &(vector_at(block->instrs, block->instrs.size - 1));
|
||||
}
|
||||
|
||||
static ir_node_t* emit_br(ir_node_t* cond, ir_bblock_t* trueb, ir_bblock_t* falseb) {
|
||||
ir_node_t* br = new_ir_node(NULL, IR_NODE_BRANCH);
|
||||
emit_instr(NULL, br);
|
||||
br->data.branch.cond = cond;
|
||||
br->data.branch.true_bblock = trueb;
|
||||
br->data.branch.false_bblock = falseb;
|
||||
return br;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static ir_node_t* gen_ir_expr(ast_node_t* node);
|
||||
|
||||
static ir_node_t* gen_ir_term(ast_node_t* node) {
|
||||
switch (node->type) {
|
||||
case NT_TERM_VAL: {
|
||||
ir_node_t* ir = new_ir_node(NULL, IR_NODE_CONST_INT);
|
||||
ir->data.const_int.val = node->syms.tok.val.i;
|
||||
return ir;
|
||||
}
|
||||
case NT_TERM_IDENT: {
|
||||
ir_node_t* decl = node->syms.decl_node->decl_val.data;
|
||||
return decl;
|
||||
}
|
||||
case NT_TERM_CALL: {
|
||||
ir_node_t* call = new_ir_node(NULL, IR_NODE_CALL);
|
||||
call->data.call.callee = node->call.func_decl->decl_func.def->func.data;
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < node->call.params->params.params.size; i++) {
|
||||
ast_node_t* param = vector_at(node->call.params->params.params, i);
|
||||
ir_node_t *tmp = gen_ir_expr(param);
|
||||
vector_push(call->data.call.args, tmp);
|
||||
}
|
||||
|
||||
emit_instr(NULL, call);
|
||||
return call;
|
||||
}
|
||||
default: {
|
||||
assert(0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static ir_node_t* gen_ir_expr(ast_node_t* node) {
|
||||
// term node
|
||||
switch (node->type) {
|
||||
case NT_TERM_VAL:
|
||||
case NT_TERM_IDENT:
|
||||
case NT_TERM_CALL:
|
||||
return gen_ir_term(node);
|
||||
default:
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ir_node_t* lhs = gen_ir_expr(node->expr.left);
|
||||
ir_node_t* rhs = node->expr.right ? gen_ir_expr(node->expr.right) : NULL;
|
||||
if (node->type == NT_COMMA) {
|
||||
return rhs;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ir_node_t* instr = NULL;
|
||||
vector_push(lhs->used_by, instr);
|
||||
if (rhs) { vector_push(rhs->used_by, instr); }
|
||||
|
||||
ir_node_t* ret;
|
||||
#define BINOP(operand) do { \
|
||||
instr = new_ir_node(NULL, IR_NODE_OP); \
|
||||
instr->data.op.op = operand; \
|
||||
instr->data.op.lhs = lhs; \
|
||||
instr->data.op.rhs = rhs; \
|
||||
ret = instr; \
|
||||
} while (0)
|
||||
|
||||
switch (node->type) {
|
||||
case NT_ADD: {
|
||||
// (expr) + (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_ADD); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_SUB: {
|
||||
// (expr) - (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_SUB); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_MUL: {
|
||||
// (expr) * (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_MUL); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_DIV: {
|
||||
// (expr) / (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_DIV); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_MOD: {
|
||||
// (expr) % (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_MOD); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_AND: {
|
||||
// (expr) & (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_AND); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_OR: {
|
||||
// (expr) | (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_OR); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_XOR: {
|
||||
// (expr) ^ (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_XOR); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_BIT_NOT: {
|
||||
// ~ (expr)
|
||||
// TODO
|
||||
// BINOP(IR_OP_NOT);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_L_SH: {
|
||||
// (expr) << (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_SHL);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_R_SH: {
|
||||
// (expr) >> (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_SHR); // Shift right logical.
|
||||
// TODO
|
||||
// BINOP(IR_OP_SAR); // Shift right arithmetic.
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_EQ: {
|
||||
// (expr) == (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_EQ); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_NEQ: {
|
||||
// (expr) != (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_NEQ); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_LE: {
|
||||
// (expr) <= (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_LE); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_GE: {
|
||||
// (expr) >= (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_GE); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_LT: {
|
||||
// (expr) < (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_LT); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_GT: {
|
||||
// (expr) > (expr)
|
||||
BINOP(IR_OP_GE); break;
|
||||
}
|
||||
case NT_AND_AND:// (expr) && (expr)
|
||||
error("unimpliment");
|
||||
break;
|
||||
case NT_OR_OR:// (expr) || (expr)
|
||||
error("unimpliment");
|
||||
break;
|
||||
case NT_NOT: {
|
||||
// ! (expr)
|
||||
instr = new_ir_node(NULL, IR_NODE_OP);
|
||||
instr->data.op.op = IR_OP_EQ,
|
||||
instr->data.op.lhs = &node_zero,
|
||||
instr->data.op.rhs = lhs,
|
||||
ret = instr;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_ASSIGN: {
|
||||
// (expr) = (expr)
|
||||
instr = new_ir_node(NULL, IR_NODE_STORE);
|
||||
instr->data.store.target = lhs;
|
||||
instr->data.store.value = rhs;
|
||||
ret = rhs;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// case NT_COND: // (expr) ? (expr) : (expr)
|
||||
default: {
|
||||
// TODO self error msg
|
||||
error("Unsupported IR generation for AST node type %d", node->type);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
emit_instr(NULL, instr);
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void gen_ir_func(ast_node_t* node, ir_func_t* func) {
|
||||
assert(node->type == NT_FUNC);
|
||||
ir_bblock_t *entry = new_ir_bblock("entry");
|
||||
vector_push(func->bblocks, entry);
|
||||
|
||||
vector_push(prog.funcs, func);
|
||||
IRGenContext prev_ctx = ctx;
|
||||
ctx.cur_func = func;
|
||||
ctx.cur_block = entry;
|
||||
|
||||
ast_node_t* params = node->func.decl->decl_func.params;
|
||||
for (int i = 0; i < params->params.params.size; i ++) {
|
||||
ast_node_t* param = params->params.params.data[i];
|
||||
ir_node_t* decl = new_ir_node(param->decl_val.name->syms.tok.val.str, IR_NODE_ALLOC);
|
||||
emit_instr(entry, decl);
|
||||
vector_push(func->params, decl);
|
||||
// TODO Typing system
|
||||
decl->type = &type_i32;
|
||||
param->decl_val.data = decl;
|
||||
}
|
||||
gen_ir_from_ast(node->func.body);
|
||||
|
||||
ctx = prev_ctx;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void gen_ir_jmp(ast_node_t* node) {
|
||||
ir_bblock_t *bblocks[3];
|
||||
for (int i = 0; i < sizeof(bblocks)/sizeof(bblocks[0]); i++) {
|
||||
bblocks[i] = new_ir_bblock(NULL);
|
||||
vector_push(ctx.cur_func->bblocks, bblocks[i]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define NEW_IR_JMP(name, block) do { \
|
||||
name = new_ir_node(NULL, IR_NODE_JUMP); \
|
||||
name->data.jump.target_bblock = block; \
|
||||
} while (0)
|
||||
|
||||
switch (node->type) {
|
||||
case NT_STMT_IF: {
|
||||
ir_bblock_t* trueb = bblocks[0];
|
||||
ir_bblock_t* falseb = bblocks[1];
|
||||
ir_bblock_t* endb = bblocks[2];
|
||||
ir_node_t* jmp;
|
||||
|
||||
// cond
|
||||
ir_node_t *cond = gen_ir_expr(node->if_stmt.cond);
|
||||
emit_br(cond, trueb, falseb);
|
||||
|
||||
// true block
|
||||
vector_push(ctx.cur_func->bblocks, trueb);
|
||||
ctx.cur_block = trueb;
|
||||
gen_ir_from_ast(node->if_stmt.if_stmt);
|
||||
|
||||
// else block
|
||||
if (node->if_stmt.else_stmt != NULL) {
|
||||
vector_push(ctx.cur_func->bblocks, falseb);
|
||||
ctx.cur_block = falseb;
|
||||
gen_ir_from_ast(node->if_stmt.else_stmt);
|
||||
ir_node_t* jmp;
|
||||
|
||||
ctx.cur_block = endb;
|
||||
vector_push(ctx.cur_func->bblocks, ctx.cur_block);
|
||||
NEW_IR_JMP(jmp, ctx.cur_block);
|
||||
emit_instr(falseb, jmp);
|
||||
} else {
|
||||
ctx.cur_block = falseb;
|
||||
}
|
||||
NEW_IR_JMP(jmp, ctx.cur_block);
|
||||
emit_instr(trueb, jmp);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_WHILE: {
|
||||
ir_bblock_t* entryb = bblocks[0];
|
||||
ir_bblock_t* bodyb = bblocks[1];
|
||||
ir_bblock_t* endb = bblocks[2];
|
||||
|
||||
ir_node_t* entry;
|
||||
NEW_IR_JMP(entry, entryb);
|
||||
emit_instr(NULL, entry);
|
||||
|
||||
// Entry:
|
||||
ctx.cur_block = entryb;
|
||||
ir_node_t *cond = gen_ir_expr(node->while_stmt.cond);
|
||||
emit_br(cond, bodyb, endb);
|
||||
|
||||
// Body:
|
||||
ir_node_t* jmp;
|
||||
ctx.cur_block = bodyb;
|
||||
gen_ir_from_ast(node->while_stmt.body);
|
||||
NEW_IR_JMP(jmp, entryb);
|
||||
emit_instr(NULL, jmp);
|
||||
|
||||
// End:
|
||||
ctx.cur_block = endb;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_DOWHILE: {
|
||||
ir_bblock_t* entryb = bblocks[0];
|
||||
ir_bblock_t* bodyb = bblocks[1];
|
||||
ir_bblock_t* endb = bblocks[2];
|
||||
|
||||
ir_node_t* entry;
|
||||
NEW_IR_JMP(entry, bodyb);
|
||||
emit_instr(NULL, entry);
|
||||
|
||||
// Body:
|
||||
ctx.cur_block = bodyb;
|
||||
gen_ir_from_ast(node->do_while_stmt.body);
|
||||
ir_node_t* jmp;
|
||||
NEW_IR_JMP(jmp, entryb);
|
||||
emit_instr(NULL, jmp);
|
||||
|
||||
// Entry:
|
||||
ctx.cur_block = entryb;
|
||||
ir_node_t *cond = gen_ir_expr(node->do_while_stmt.cond);
|
||||
emit_br(cond, bodyb, endb);
|
||||
|
||||
// End:
|
||||
ctx.cur_block = endb;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_FOR: {
|
||||
ir_bblock_t* entryb = bblocks[0];
|
||||
ir_bblock_t* bodyb = bblocks[1];
|
||||
ir_bblock_t* endb = bblocks[2];
|
||||
|
||||
if (node->for_stmt.init) {
|
||||
gen_ir_from_ast(node->for_stmt.init);
|
||||
}
|
||||
ir_node_t* entry;
|
||||
NEW_IR_JMP(entry, entryb);
|
||||
emit_instr(NULL, entry);
|
||||
|
||||
// Entry:
|
||||
ctx.cur_block = entryb;
|
||||
if (node->for_stmt.cond) {
|
||||
ir_node_t *cond = gen_ir_expr(node->for_stmt.cond);
|
||||
emit_br(cond, bodyb, endb);
|
||||
} else {
|
||||
ir_node_t* jmp;
|
||||
NEW_IR_JMP(jmp, bodyb);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Body:
|
||||
ctx.cur_block = bodyb;
|
||||
gen_ir_from_ast(node->for_stmt.body);
|
||||
if (node->for_stmt.iter) {
|
||||
gen_ir_expr(node->for_stmt.iter);
|
||||
}
|
||||
ir_node_t* jmp;
|
||||
NEW_IR_JMP(jmp, entryb);
|
||||
emit_instr(NULL, jmp);
|
||||
|
||||
// End:
|
||||
ctx.cur_block = endb;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
default:
|
||||
error("ir jmp can't hit here");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void gen_ir_from_ast(ast_node_t* node) {
|
||||
switch (node->type) {
|
||||
case NT_ROOT: {
|
||||
for (int i = 0; i < node->root.children.size; i ++) {
|
||||
gen_ir_from_ast(node->root.children.data[i]);
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_DECL_FUNC: {
|
||||
ir_func_t* func = new_ir_func(node->decl_func.name->syms.tok.val.str, &type_i32);
|
||||
if (node->decl_func.def == NULL) {
|
||||
ast_node_t* def = new_ast_node();
|
||||
def->func.body = NULL;
|
||||
def->func.decl = node;
|
||||
node->decl_func.def = def;
|
||||
vector_push(prog.extern_funcs, func);
|
||||
}
|
||||
node->decl_func.def->func.data = func;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_FUNC: {
|
||||
gen_ir_func(node, node->func.data);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_RETURN: {
|
||||
ir_node_t* ret = NULL;
|
||||
if (node->return_stmt.expr_stmt != NULL) {
|
||||
ret = gen_ir_expr(node->return_stmt.expr_stmt);
|
||||
}
|
||||
ir_node_t* ir = new_ir_node(NULL, IR_NODE_RET);
|
||||
ir->data.ret.ret_val = ret;
|
||||
emit_instr(NULL, ir);
|
||||
|
||||
ir_bblock_t* block = new_ir_bblock(NULL);
|
||||
ctx.cur_block = block;
|
||||
vector_push(ctx.cur_func->bblocks, block);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_BLOCK: {
|
||||
gen_ir_from_ast(node->block_stmt.block);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_BLOCK: {
|
||||
for (int i = 0; i < node->block.children.size; i ++) {
|
||||
gen_ir_from_ast(node->block.children.data[i]);
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_IF:
|
||||
case NT_STMT_WHILE:
|
||||
case NT_STMT_DOWHILE:
|
||||
case NT_STMT_FOR:
|
||||
gen_ir_jmp(node);
|
||||
break;
|
||||
case NT_DECL_VAR: {
|
||||
ir_node_t* ir = new_ir_node(node->decl_val.name->syms.tok.val.str, IR_NODE_ALLOC);
|
||||
emit_instr(NULL, ir);
|
||||
// TODO Typing system
|
||||
ir->type = &type_i32;
|
||||
node->decl_val.data = ir;
|
||||
if (node->decl_val.expr_stmt != NULL) {
|
||||
gen_ir_from_ast(node->decl_val.expr_stmt);
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_EXPR: {
|
||||
gen_ir_expr(node->expr_stmt.expr_stmt);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NT_STMT_EMPTY: {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
default:
|
||||
// TODO: 错误处理
|
||||
error("unknown node type");
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
0
ccompiler/middleend/ir_ast.h
Normal file
0
ccompiler/middleend/ir_ast.h
Normal file
122
ccompiler/middleend/ir_lib.c
Normal file
122
ccompiler/middleend/ir_lib.c
Normal file
@ -0,0 +1,122 @@
|
||||
#include "ir.h"
|
||||
|
||||
// FIXME using stdlib.h
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
|
||||
static int total_alloc = 0;
|
||||
typedef union ir_alloc_item {
|
||||
ir_node_t node;
|
||||
ir_bblock_t bblock;
|
||||
ir_func_t func;
|
||||
ir_prog_t prog;
|
||||
} ir_alloc_item_t;
|
||||
|
||||
ir_alloc_item_t* alloc_item() {
|
||||
return malloc(sizeof(ir_alloc_item_t));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void free_item(ir_alloc_item_t* item) {
|
||||
return free(item);
|
||||
}
|
||||
|
||||
ir_node_t* new_ir_node(const char* name, ir_node_tag_t tag) {
|
||||
ir_node_t* node = (ir_node_t*)alloc_item();
|
||||
node->name = name;
|
||||
node->type = NULL;
|
||||
node->tag = tag;
|
||||
switch (tag) {
|
||||
case IR_NODE_ALLOC: {
|
||||
node->type = NULL;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case IR_NODE_BRANCH: {
|
||||
node->data.branch.cond = NULL;
|
||||
node->data.branch.true_bblock = NULL;
|
||||
node->data.branch.false_bblock = NULL;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case IR_NODE_CALL: {
|
||||
vector_init(node->data.call.args);
|
||||
node->data.call.callee = NULL;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case IR_NODE_CONST_INT: {
|
||||
node->data.const_int.val = 0;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case IR_NODE_JUMP: {
|
||||
node->data.jump.target_bblock = NULL;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case IR_NODE_LOAD: {
|
||||
node->data.load.target = NULL;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case IR_NODE_STORE: {
|
||||
node->data.store.target = NULL;
|
||||
node->data.store.value = NULL;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case IR_NODE_OP: {
|
||||
node->data.op.op = 0;
|
||||
node->data.op.lhs = NULL;
|
||||
node->data.op.rhs = NULL;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case IR_NODE_RET: {
|
||||
node->data.ret.ret_val = NULL;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case IR_NODE_GET_PTR: {
|
||||
}
|
||||
default: {
|
||||
exit(0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
vector_init(node->used_by);
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void dump_ir_node(ir_node_t* node) {
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void free_irnode() {
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
ir_bblock_t* new_ir_bblock(const char* name) {
|
||||
ir_bblock_t* block = (ir_bblock_t*)alloc_item();
|
||||
block->label = name;
|
||||
vector_init(block->instrs);
|
||||
return block;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void free_irbblock() {
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
ir_func_t* new_ir_func(const char* name, ir_type_t* type) {
|
||||
ir_func_t* func = (ir_func_t*)alloc_item();
|
||||
func->name = name;
|
||||
func->type = type;
|
||||
vector_init(func->params);
|
||||
vector_init(func->bblocks);
|
||||
return func;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void free_irfunc() {
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
ir_prog_t* new_ir_prog() {
|
||||
ir_prog_t* prog = (ir_prog_t*)alloc_item();
|
||||
vector_init(prog->global);
|
||||
vector_init(prog->funcs);
|
||||
vector_init(prog->extern_funcs);
|
||||
return prog;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void free_irprog() {
|
||||
|
||||
}
|
9
ccompiler/middleend/ir_lib.h
Normal file
9
ccompiler/middleend/ir_lib.h
Normal file
@ -0,0 +1,9 @@
|
||||
#ifndef __IR_LIB_H__
|
||||
#define __IR_LIB_H__
|
||||
|
||||
#include "ir.h"
|
||||
ir_node_t* new_ir_node(const char* name, ir_node_tag_t tag);
|
||||
ir_bblock_t* new_ir_bblock(const char* name);
|
||||
ir_func_t* new_ir_func(const char* name, ir_type_t* type);
|
||||
|
||||
#endif
|
12
ccompiler/middleend/ir_type.c
Normal file
12
ccompiler/middleend/ir_type.c
Normal file
@ -0,0 +1,12 @@
|
||||
#include "ir.h"
|
||||
|
||||
ir_type_t type_i32 = {
|
||||
.tag = IR_TYPE_INT32,
|
||||
};
|
||||
|
||||
ir_node_t node_zero = {
|
||||
.tag = IR_NODE_CONST_INT,
|
||||
.data.const_int = {
|
||||
.val = 0,
|
||||
},
|
||||
};
|
8
ccompiler/middleend/ir_type.h
Normal file
8
ccompiler/middleend/ir_type.h
Normal file
@ -0,0 +1,8 @@
|
||||
#ifndef __IR_TYPE_H__
|
||||
#define __IR_TYPE_H__
|
||||
|
||||
#include "ir.h"
|
||||
extern ir_type_t type_i32;
|
||||
extern ir_node_t node_zero;
|
||||
|
||||
#endif
|
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