🔴 Красная дорожка #

Если вы выбрали этот вариант — значит, вам предстоит разработать на C++ компилятор своего языка программирования с генерацией LLVM IR и компиляцией в машинный код с помощью LLVM

Компилятор, в отличие от интерпретатора, принимает только исходный код программы и создаёт исполняемый файл
Вы пишете компилятор на C++ с использованием библиотек и инфраструктуры LLVM
Компилятор генерирует исполняемый файл с машинным кодом

Вы должны поддерживать компиляцию под процессоры с архитектурой AMD64 (x86-64) для ОС GNU/Linux. Допускается поддержка дополнительных целей компиляции.

Ниже описаны общие требования к этому варианту.

Версия и примеры для LLVM #

Используйте фиксированную актуальную версию LLVM, например, LLVM 22
Используйте LLVM Kaleidoscope как основной пример: https://llvm.org/docs/tutorial/MyFirstLanguageFrontend/LangImpl07.html

Есть примеры от преподавателя:

Пример, в котором позже будет добавлена генерация кода для LLVM: https://sourcecraft.dev/sshambir-public/pstigercpp
Старый пример (2017-2018) с корректным, но переусложнённым кодом: https://github.com/sergey-shambir/pythonishc

Также задавайте вопросы ИИ-моделям. Примеры моделей, доступных через чат:

Фазы компиляции #

Начиная со 2-й итерации, вы должны иметь следующие фазы компиляции:

Фаза	Способ реализации
Лексический анализ	Рукописный разбор токена за токеном по запросу парсера
Синтаксический анализ	Рекурсивный спуск с построением AST программы
Семантический анализ	Обходы AST с помощью шаблона Visitor для проверок и заполнения атрибутов AST
Генерация LLVM IR	Обход AST с помощью шаблона Visitor для генерации списка инструкций
Генерация машинного кода	Запуск пайплайна LLVM для оптимизаций и генерации исполняемого файла с машинным кодом

Требования к языку программирования #

Ниже перечислен список эпиков и соответствующих функций языка с тремя пометками:

Оценка 3 и выше — функция обязательна на оценку 3 или выше, должна быть сделана во 2-й либо в 3-й итерации
Оценка 4 и выше — функция обязательна на оценку 4 или выше, должна быть сделана в 4-й либо в 5-й итерации
Оценка 5 — функция обязательна на оценку 5 или выше, должна быть сделана в 6-й или 7-й итерации

Эпик №1. Базовый уровень (оценка 3 и выше) #

Вы делите этот эпик на две итерации (2-я и 3-я итерации). Способ деления выбираете сами.

1. Базовые требования #

Язык программирования должен быть императивным и статически типизированным.

Программа состоит из одного файла и имеет одну точку входа

Это может быть главная функция, как в C/C++
Это может быть основной блок программы, как в Pascal

2. Базовые типы данных #

Вы должны выбрать для своего языка три базовых типа данных. Варианты:

Целые числа, числа с плавающей точкой и строки
Целые числа, символы и строки
Целые числа, булев тип и строки
Символы, булев тип и строки
Целые числа со знаком, целые числа без знака и строки

Учтите, что строковый и булев типы данных потребуется реализовать лишь в 3-м эпике.

3. Ввод-вывод #

Есть литералы всех базовых типов данных
Есть средства для вывода литералов всех базовых типов данных
Можно написать программу, которая успешно выполняется и завершается

4. Операции над числами #

Это нужно делать, если у вас есть числовые типы данных.

Есть арифметические операции над числами
Правильно поддерживаются приоритеты операций и скобки для изменения приоритета
Правильно поддерживается ассоциативность операций

5. Переменные #

Можно объявлять переменные
Можно присваивать значения переменным
Описана семантика переменных, присваиваний и областей видимости

Допускается разделить переменные на две категории:

изменяемые (mutable) — это и есть переменные
неизменяемые (immutable) — их допускается называть константами

Эпик №2. Контроль потока управления (оценка 4 и выше) #

1. Функции #

Есть пользовательские и встроенные функции
Для пользовательских функций доступна инструкция return
Семантика функций тщательно описана — включая параметры и возврат значения

2. Ветвления #

Есть ветвления, подобные if..then..else
Семантика ветвлений тщательно описана

3. Циклы #

Есть циклы, подобные while
Семантика циклов тщательно описана

Эпик №3. Логические операции и строки (оценка 5) #

1. Логические операции #

Есть логические «и», «или», «не»
Логические «и», «или» вычисляются по короткой схеме (short-circuit evaluation)
Если есть булев тип, то логические операции работают с ним. В противном случае они работают с целочисленным типом данных.
Если есть булев тип, то есть и литералы для него (например, true / false)

2. Операции над строками #

Это нужно делать, если у вас есть строковый тип данных.

Есть средства для конкатенации, декомпозиции и измерения длины строк
Есть оператор доступа к элементу строки на чтение и запись через квадратные скобки: text[index]
Поддерживается ввод-вывод строк
Поддерживается Unicode, а строки кодируются в UTF-8 либо UTF-16