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将C 的子集SysY 编译为RISC-V 的玩具编译器.

参考文档:北大编译实践在线文档.

实现SysY 向Koopa IR 或RISC-V 的编译.

SysY 是C 的子集. 详见SysY 标准概述.

Koopa IR 是北大编译实践课模仿LLVM IR 设计的中间表示. 详见Koopa IR 标准概述.

RISC-V 是由加州大学伯克利分校设计并推广的第五代 RISC 指令系统体系结构. 详见RISC-V手册.

项目支持了部分原版SysY 不支持的C 语法. 此外, 项目未使用北大编译实践课程提供的Koopa IR 框架.

make

或

make release

Windows 平台若因为sysy.lex.cpp 缺少unistd.h 头文件导致编译失败, 可尝试下载MinGW 提供的flex 依赖后, 将makefile 中的CXX := clang++ 替换为CXX := g++.

sysyc [MODE] -o [TARGET] [DBG-FLAGS]

• [MODE] 指定编译模式, 可选值:

  • -koopa: 生成Koopa IR;

  • -riscv: 生成RISC-V;

  • -test: 向控制台打印AST.

• [TARGET] 指定目标文件.

• [DBG-FLAGS] 指定DEBUG 模式, 可选值(可同时启用):

  • -dbg-k: 生成的Koopa IR 代码中会包含类型信息;

  • -dbg-r: 生成的RISC-V 代码中会包含Koopa IR 原句.

本节内容依赖Docker 镜像maxxing/compiler-dev, 须在相应容器中运行.

test.py [STAGE] [TARGET-LANG]

• STAGE: 指定测试样例阶段; 当未指定时, 测试所有阶段. 可选值:lv1,lv2, ... ,lv9,perf.

• TARGET-LANG: 指定测试语言; 当未指定时, 测试所有语言. 可选值:koopa,riscv.

test.py hello [MODE] [DBG-FLAGS]

以指定的MODE 和DBG-FLAGS 编译testcases/hello/hello.c, 详见运行.

v1.0 2024-5-5. 实现无优化的编译.

CuWO4,邮箱.

• Unbuntu 20.04.6 LTS;

• Ubuntu clang version 13.0.1;

• flex 2.6.4;

• bison (GNU Bison) 3.5.1;

• GNU Make 4.2.1.

• 寄存器分配.

• 支持更多语法.

  • 函数声明;

  • 自增, 自减, 算术赋值, 位运算, 三目运算符;

  • 指针运算;

  • 字符串常量;

  • 结构体;

  • 预处理命令;

  • 更多类型;

  • do-while 语句,switch 语句,goto 语句.

• 编译优化.

  • DCE;

  • 常量传播;

  • 控制流化简;

  • 窥孔优化;

  • 强度削弱.

支持的全局语句: 不隐去形参名的函数声明, 函数定义, 全局变量定义.

支持的子句: 变量定义, 表达式语句,return,if,else,while,for,break,continue.

支持的类型:int,void, 数组, 形如T[]的指针.

支持的运算符:

• 算术:+,-,*,/,%,+(单目),-(单目);

• 逻辑:!,||,&&;

• 比较:==,!=,<,>,<=,>=;

• 赋值:=;

• 其它:()¹,[]²,,.

运行时库：无需包含头文件, 自动声明以下八个函数:

intgetint();intgetch();intgetarray(int[]);voidputint(int);voidputch(int);voidputarray(int,int[]);voidstarttime();voidstoptime();

规范详见SysY 运行时库.