tolang 指 "toy lang",是一款用于教学目的的简单编程语言。tolangc 即 tolang compiler,是 tolang 语言的样例编译器,可以为编译技术的学习者提供对编译器架构的初步认识。
本编译器为北京航空航天大学本科三年级《编译技术》课程实验教程的配套示例,实验教程同样位于本仓库中。
- 使用 C++ 编写
- 以 LLVM / Pcode 作为中间代码形式
- 支持输出 MIPS 汇编码 / Pcode 解释执行
tolang 语言(v1)的文法由下面的 EBNF 范式确定:
CompUnit: {FuncDef} {VarDecl} {Stmt}
FuncDef: 'fn' Ident '(' [FuncFParams] ')' '=>' Exp ';'
FuncFParams: Ident { ',' Ident }
VarDecl: 'var' Ident ';'
Stmt:
'get' Ident ';'
| 'put' Exp ';'
| 'tag' Ident ';'
| 'let' Ident '=' Exp ';'
| 'if' Cond 'to' Ident ';'
| 'to' Ident ';'
Exp: AddExp
AddExp:
MulExp
| AddExp ('+' | '-') MulExp
MulExp:
UnaryExp
| MulExp ('*' | '/') UnaryExp
UnaryExp:
PrimaryExp
| Ident '(' [FuncRParams] ')'
| ('+' | '-') UnaryExp
PrimaryExp:
'(' Exp ')'
| Ident
| Number
FuncRParams: Exp { ',' Exp }
Cond:
Exp ('<' | '>' | '<=' | '>=' | '==' | '!=') Exp
其中
Ident: [a-zA-Z_][0-9a-zA-Z_]*
Number: (0|[1-9][0-9]*)(\.[0-9]+)?
- 经过测试的编译环境:ubuntu-22.04、macos-14。
- 前置条件:已安装 cmake、make、clang。
- 构建方式:运行
./script/build.sh脚本,并指定对应后端,如bash ./script/build.sh llvm。
-
编译器前端
- 词法分析
- 语法树数据结构
- 语法分析
- 符号表
- 中间代码数据结构
- 中间代码构建接口
- 语义分析
- 中间代码输出
-
编译器后端
- 寄存器分配
- 目标代码生成