Latte to LLVM compiler

Compiler Construction class assignment

---

Original README in Polish:

Rzeczy potrzebne do zbudowania projektu:

• python3.7
• clang
• llvm-as

Polecenie make:

• tworzy środowisko pythonowe w katalogu "venv"
• instaluje wszystkie potrzebne pakiety (requirements.txt)
• kompiluje src/lib/runtime.c (do lib/runtime.bc)

Skrypty latc i latc_llvm uruchamiają skrypt src/compiler.py przy użyciu interpretera venv/bin/python i przekazują mu na wejście standardowe kod do skompilowania/sprawdzenia. Skompilowany kod jest wypisywany przez compiler.py na wyjście standardowe, a skrypt latc_llvm zapisuje go do odpowiedniego pliku.

Biblioteka użyta do parsowania: https://github.com/dabeaz/ply

Optymalizacje na drzewie składni abstrakcyjnej:

• obliczanie wyrażeń logicznych gdzie to możliwe (np. 'true || a && b' -> 'true')
• obliczanie wyrażeń matematycznych nie korzystających ze zmiennych
• usuwanie gałęzi if jeśli warunek ma stałą wartość
• usuwanie kodu po instrukcji return
• usuwanie nieużywanych funkcji

Optymalizacje na kodzie LLVM:

• zamiana instrukcji alloca/store/load na operacje na rejestrach (kod w postaci SSA, copy propagation)
• obliczanie stałych wyrażen (constant folding)
• ...

Optymalizacje na kodzie LLVM można wyłączyć uruchamiając skrypt latc_llvm z opcją -noopts latc_llvm -noopts input.lat

Rzeczy dodane w 2. wersji:

• tablice i pętla for
• usprawnienie optymalizacji (m.in. usuwanie trywialnych instrukcji phi)

Struktura projektu:

• src:
  • backend/
    • llvm/
      • init.py - definicje elementów składni LLVM
      • types.py - definicje typów LLVM
      • translator.py - tłumaczenie języka wejściowego na LLVM
      • optimizer.py - optymalizacje na kodzie LLVM
  • frontend/
    • init.py - definicje elementów drzewa składni abstrakcyjnej każdy element posiada funkcję check() sprawdzającą jego poprawność (typy, czy są zwracane wartości tam gdzie powinny itd) oraz wykonującą optymalizacje
    • types.py - definicje typów języka wejściowego
    • lexer.py, parser.py - parsowanie tekstu z wejścia
    • parsetab.py - plik wygenerowany przez ply
  • lib/
    • runtime.c - kod źródłowy pliku lib/runtime.bc
  • errors.py - definicje błędów
  • compiler.py - program główny
• latc, latc_llvm - skrypty wywołujące compiler.py