use 'as' builtin
- move src/codegen.zig to src/codegen/llvm.zig
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3ddc6c61c8
commit
e42a97e192
6 changed files with 622 additions and 615 deletions
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@ -88,7 +88,7 @@ pub const Analyzer = struct {
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||||||
self.doError(
|
self.doError(
|
||||||
"expected struct or enum for '{}', got {}",
|
"expected struct or enum for '{}', got {}",
|
||||||
val,
|
val,
|
||||||
@tagName(comp.SymbolType(sym.?.value.*)),
|
@tagName(@as(comp.SymbolType, sym.?.value.*)),
|
||||||
);
|
);
|
||||||
break :blk null;
|
break :blk null;
|
||||||
},
|
},
|
||||||
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@ -106,7 +106,7 @@ pub const Analyzer = struct {
|
||||||
symbol_type: comp.SymbolUnderlyingType,
|
symbol_type: comp.SymbolUnderlyingType,
|
||||||
wanted_type_enum: comp.SymbolUnderlyingTypeEnum,
|
wanted_type_enum: comp.SymbolUnderlyingTypeEnum,
|
||||||
) !void {
|
) !void {
|
||||||
var actual_enum = comp.SymbolUnderlyingTypeEnum(symbol_type);
|
var actual_enum = @as(comp.SymbolUnderlyingTypeEnum, symbol_type);
|
||||||
if (actual_enum != wanted_type_enum) {
|
if (actual_enum != wanted_type_enum) {
|
||||||
std.debug.warn("Expected {}, got {}\n", wanted_type_enum, actual_enum);
|
std.debug.warn("Expected {}, got {}\n", wanted_type_enum, actual_enum);
|
||||||
return CompileError.TypeError;
|
return CompileError.TypeError;
|
||||||
|
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@ -121,7 +121,7 @@ pub const Analyzer = struct {
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||||||
switch (symbol_type) {
|
switch (symbol_type) {
|
||||||
.Integer32, .Integer64, .Double => {},
|
.Integer32, .Integer64, .Double => {},
|
||||||
else => {
|
else => {
|
||||||
var actual_enum = comp.SymbolUnderlyingTypeEnum(symbol_type);
|
var actual_enum = @as(comp.SymbolUnderlyingTypeEnum, symbol_type);
|
||||||
std.debug.warn("Expected numeric, got {}\n", actual_enum);
|
std.debug.warn("Expected numeric, got {}\n", actual_enum);
|
||||||
return CompileError.TypeError;
|
return CompileError.TypeError;
|
||||||
},
|
},
|
||||||
|
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@ -154,8 +154,8 @@ pub const Analyzer = struct {
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||||||
symbol_type: comp.SymbolUnderlyingType,
|
symbol_type: comp.SymbolUnderlyingType,
|
||||||
expected_type: comp.SymbolUnderlyingType,
|
expected_type: comp.SymbolUnderlyingType,
|
||||||
) !void {
|
) !void {
|
||||||
const symbol_enum = comp.SymbolUnderlyingTypeEnum(symbol_type);
|
const symbol_enum = @as(comp.SymbolUnderlyingTypeEnum, symbol_type);
|
||||||
const expected_enum = comp.SymbolUnderlyingTypeEnum(expected_type);
|
const expected_enum = @as(comp.SymbolUnderlyingTypeEnum, expected_type);
|
||||||
|
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||||||
if (symbol_enum != expected_enum) {
|
if (symbol_enum != expected_enum) {
|
||||||
std.debug.warn("Expected {}, got {}\n", expected_enum, symbol_enum);
|
std.debug.warn("Expected {}, got {}\n", expected_enum, symbol_enum);
|
||||||
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@ -253,7 +253,7 @@ pub const Analyzer = struct {
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||||||
|
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||||||
.Call => |call| {
|
.Call => |call| {
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||||||
self.setErrToken(call.paren);
|
self.setErrToken(call.paren);
|
||||||
std.debug.assert(ast.ExprType(call.callee.*) == .Variable);
|
std.debug.assert(@as(ast.ExprType, call.callee.*) == .Variable);
|
||||||
const func_name = call.callee.*.Variable.lexeme;
|
const func_name = call.callee.*.Variable.lexeme;
|
||||||
|
|
||||||
var symbol = try ctx.fetchGlobalSymbol(func_name, .Function);
|
var symbol = try ctx.fetchGlobalSymbol(func_name, .Function);
|
||||||
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|
@ -264,11 +264,14 @@ pub const Analyzer = struct {
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||||||
var arg_type = try self.resolveExprType(ctx, &arg_expr);
|
var arg_type = try self.resolveExprType(ctx, &arg_expr);
|
||||||
|
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||||||
self.expectSymUnTypeEqual(arg_type, param_type) catch {
|
self.expectSymUnTypeEqual(arg_type, param_type) catch {
|
||||||
|
const param_type_val = @as(comp.SymbolUnderlyingTypeEnum, param_type);
|
||||||
|
const arg_type_val = @as(comp.SymbolUnderlyingTypeEnum, arg_type);
|
||||||
|
|
||||||
self.doError(
|
self.doError(
|
||||||
"Expected parameter {} to be {}, got {}",
|
"Expected parameter {} to be {}, got {}",
|
||||||
idx,
|
idx,
|
||||||
@tagName(comp.SymbolUnderlyingTypeEnum(param_type)),
|
@tagName(param_type_val),
|
||||||
@tagName(comp.SymbolUnderlyingTypeEnum(arg_type)),
|
@tagName(arg_type_val),
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
return CompileError.TypeError;
|
return CompileError.TypeError;
|
||||||
|
|
@ -287,8 +290,9 @@ pub const Analyzer = struct {
|
||||||
|
|
||||||
.Get => |get| {
|
.Get => |get| {
|
||||||
var target = get.target.*;
|
var target = get.target.*;
|
||||||
if (ast.ExprType(target) != .Variable) {
|
const target_type = @as(ast.ExprType, target);
|
||||||
std.debug.warn("Expected Variable as get target, got {}\n", ast.ExprType(target));
|
if (target_type != .Variable) {
|
||||||
|
std.debug.warn("Expected Variable as get target, got {}\n", target_type);
|
||||||
return CompileError.TypeError;
|
return CompileError.TypeError;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -332,7 +336,7 @@ pub const Analyzer = struct {
|
||||||
else => {
|
else => {
|
||||||
self.doError(
|
self.doError(
|
||||||
"Expected Struct/Enum as get target, got {}",
|
"Expected Struct/Enum as get target, got {}",
|
||||||
comp.SymbolUnderlyingTypeEnum(global_typ),
|
@as(comp.SymbolUnderlyingTypeEnum, global_typ),
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
return CompileError.TypeError;
|
return CompileError.TypeError;
|
||||||
|
|
|
||||||
603
src/codegen.zig
603
src/codegen.zig
|
|
@ -1,606 +1,9 @@
|
||||||
const std = @import("std");
|
pub const llvm = @import("codegen/llvm.zig");
|
||||||
const ast = @import("ast.zig");
|
// pub const x86 = @import("codegen/x86.zig");
|
||||||
const llvm = @import("llvm.zig");
|
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||||||
const comp = @import("comp_ctx.zig");
|
|
||||||
// const analysis = @import("analysis.zig");
|
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||||||
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||||||
fn sliceify(non_slice: ?[*]const u8) []const u8 {
|
|
||||||
if (non_slice == null) return "";
|
|
||||||
return non_slice.?[0..std.mem.len(u8, non_slice.?)];
|
|
||||||
}
|
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||||||
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||||||
pub const CompileError = error{
|
pub const CompileError = error{
|
||||||
LLVMError,
|
BackendError,
|
||||||
EmitError,
|
EmitError,
|
||||||
TypeError,
|
TypeError,
|
||||||
Invalid,
|
Invalid,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
fn mkLLVMBool(val: bool) llvm.LLVMValueRef {
|
|
||||||
if (val) {
|
|
||||||
return llvm.LLVMConstInt(llvm.LLVMInt1Type(), 1, 1);
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
return llvm.LLVMConstInt(llvm.LLVMInt1Type(), 0, 1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
pub const LLVMTable = std.StringHashMap(llvm.LLVMValueRef);
|
|
||||||
pub const LLVMValueList = std.ArrayList(llvm.LLVMValueRef);
|
|
||||||
|
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||||||
pub const Codegen = struct {
|
|
||||||
allocator: *std.mem.Allocator,
|
|
||||||
ctx: *comp.CompilationContext,
|
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||||||
llvm_table: LLVMTable,
|
|
||||||
|
|
||||||
current_function_name: ?[]const u8 = null,
|
|
||||||
|
|
||||||
pub fn init(allocator: *std.mem.Allocator, ctx: *comp.CompilationContext) Codegen {
|
|
||||||
return Codegen{
|
|
||||||
.allocator = allocator,
|
|
||||||
.ctx = ctx,
|
|
||||||
.llvm_table = LLVMTable.init(allocator),
|
|
||||||
};
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn typeToLLVM(self: *@This(), typ: comp.SymbolUnderlyingType) !llvm.LLVMTypeRef {
|
|
||||||
return switch (typ) {
|
|
||||||
.Integer32 => llvm.LLVMInt32Type(),
|
|
||||||
.Integer64 => llvm.LLVMInt64Type(),
|
|
||||||
.Bool => llvm.LLVMInt1Type(),
|
|
||||||
|
|
||||||
.OpaqueType => |val| {
|
|
||||||
std.debug.warn("Invalid return type: {}\n", val);
|
|
||||||
return CompileError.TypeError;
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Struct, .Enum => |lex| blk: {
|
|
||||||
var sym_data = self.ctx.symbol_table.get(lex).?.value;
|
|
||||||
break :blk switch (sym_data.*) {
|
|
||||||
.Struct => unreachable,
|
|
||||||
.Enum => llvm.LLVMInt32Type(),
|
|
||||||
else => {
|
|
||||||
std.debug.warn("Function {} is not a type\n", lex);
|
|
||||||
return CompileError.TypeError;
|
|
||||||
},
|
|
||||||
};
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
else => {
|
|
||||||
std.debug.warn("TODO handle {}\n", typ);
|
|
||||||
return CompileError.TypeError;
|
|
||||||
},
|
|
||||||
};
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn emitForVariableType(self: *@This(), vari: var, get: var, kv: var) !llvm.LLVMValueRef {
|
|
||||||
var sym = kv.value;
|
|
||||||
|
|
||||||
switch (sym.*) {
|
|
||||||
.Enum => |map| {
|
|
||||||
var val = map.get(get.name.lexeme);
|
|
||||||
if (val == null) {
|
|
||||||
std.debug.warn(
|
|
||||||
"enum {} does not have field {}\n",
|
|
||||||
vari.lexeme,
|
|
||||||
get.name.lexeme,
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return llvm.LLVMConstInt(llvm.LLVMInt32Type(), val.?.value, 1);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Struct => @panic("TODO handle struct"),
|
|
||||||
else => {
|
|
||||||
std.debug.warn("Invalid get target: {}\n", comp.SymbolType(sym.*));
|
|
||||||
return CompileError.EmitError;
|
|
||||||
},
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn emitExpr(
|
|
||||||
self: *Codegen,
|
|
||||||
builder: var,
|
|
||||||
expr: *const ast.Expr,
|
|
||||||
) anyerror!llvm.LLVMValueRef {
|
|
||||||
return switch (expr.*) {
|
|
||||||
|
|
||||||
// TODO handle all literals, construct llvm values for them
|
|
||||||
.Literal => |literal| blk: {
|
|
||||||
break :blk switch (literal) {
|
|
||||||
// TODO other literals
|
|
||||||
.Integer32 => |val| llvm.LLVMConstInt(
|
|
||||||
llvm.LLVMInt32Type(),
|
|
||||||
@intCast(c_ulonglong, val),
|
|
||||||
10,
|
|
||||||
),
|
|
||||||
.Integer64 => |val| llvm.LLVMConstInt(
|
|
||||||
llvm.LLVMInt64Type(),
|
|
||||||
@intCast(c_ulonglong, val),
|
|
||||||
10,
|
|
||||||
),
|
|
||||||
|
|
||||||
.Float => |val| blk2: {
|
|
||||||
var val_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, val);
|
|
||||||
break :blk2 llvm.LLVMConstRealOfString(llvm.LLVMDoubleType(), val_cstr.ptr);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
.Bool => |val| blk2: {
|
|
||||||
break :blk2 mkLLVMBool(val);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
else => unreachable,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Unary => |unary| {
|
|
||||||
var right = try self.emitExpr(builder, unary.right);
|
|
||||||
|
|
||||||
return switch (unary.op) {
|
|
||||||
.Negate => llvm.LLVMBuildNeg(builder, right, c"neg_tmp"),
|
|
||||||
.Not => llvm.LLVMBuildNot(builder, right, c"neg_tmp"),
|
|
||||||
};
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Binary => |binary| {
|
|
||||||
var left = try self.emitExpr(builder, binary.left);
|
|
||||||
var right = try self.emitExpr(builder, binary.right);
|
|
||||||
|
|
||||||
return switch (binary.op) {
|
|
||||||
.Add => llvm.LLVMBuildAdd(builder, left, right, c"addtmp"),
|
|
||||||
.Sub => llvm.LLVMBuildSub(builder, left, right, c"subtmp"),
|
|
||||||
.Mul => llvm.LLVMBuildMul(builder, left, right, c"multmp"),
|
|
||||||
|
|
||||||
//.Div => llvm.LLVMBuildDiv(builder, left, right, c"divtmp"),
|
|
||||||
.And => llvm.LLVMBuildAnd(builder, left, right, c"andtmp"),
|
|
||||||
.Or => llvm.LLVMBuildOr(builder, left, right, c"ortmp"),
|
|
||||||
|
|
||||||
else => {
|
|
||||||
std.debug.warn("Unexpected binary operator: '{}'\n", binary.op);
|
|
||||||
return CompileError.EmitError;
|
|
||||||
},
|
|
||||||
};
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Get => |get| {
|
|
||||||
var target = get.target.*;
|
|
||||||
|
|
||||||
switch (target) {
|
|
||||||
.Variable => |vari| {
|
|
||||||
// first, we must check if the target is a type
|
|
||||||
// and emit accordingly
|
|
||||||
var kv_sym_opt = self.ctx.symbol_table.get(vari.lexeme);
|
|
||||||
if (kv_sym_opt) |kv| {
|
|
||||||
return try self.emitForVariableType(vari, get, kv);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// if not, its likely a variable, we should handle it accordingly
|
|
||||||
// as well
|
|
||||||
@panic("TODO handle variables");
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
else => {
|
|
||||||
std.debug.warn("Invalid get target: {}\n", ast.ExprType(target));
|
|
||||||
return CompileError.EmitError;
|
|
||||||
},
|
|
||||||
}
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Call => |call| {
|
|
||||||
const name = call.callee.*.Variable.lexeme;
|
|
||||||
|
|
||||||
var llvm_func = self.llvm_table.get(name);
|
|
||||||
if (llvm_func == null) {
|
|
||||||
std.debug.warn("Function '{}' not found\n", name);
|
|
||||||
return CompileError.EmitError;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
var args = LLVMValueList.init(self.allocator);
|
|
||||||
errdefer args.deinit();
|
|
||||||
|
|
||||||
for (call.arguments.toSlice()) |arg_expr| {
|
|
||||||
var arg_val = try self.emitExpr(builder, &arg_expr);
|
|
||||||
try args.append(arg_val);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
var args_slice = args.toSlice();
|
|
||||||
|
|
||||||
return llvm.LLVMBuildCall(
|
|
||||||
builder,
|
|
||||||
llvm_func.?.value,
|
|
||||||
args_slice.ptr,
|
|
||||||
@intCast(c_uint, args_slice.len),
|
|
||||||
c"call",
|
|
||||||
);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Assign => |assign| {
|
|
||||||
const name = assign.name.lexeme;
|
|
||||||
var meta = self.ctx.current_scope.?.meta_map.get(name).?.value;
|
|
||||||
var assign_expr = try self.emitExpr(builder, assign.value);
|
|
||||||
var llvm_alloca: llvm.LLVMValueRef = switch (meta.using) {
|
|
||||||
.Function => meta.from_function.?.parameters.get(name).?.value.llvm_alloca.?,
|
|
||||||
.Scope => meta.llvm_alloca.?,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
return llvm.LLVMBuildStore(builder, assign_expr, llvm_alloca);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Variable => |vari| {
|
|
||||||
var kv_opt = self.ctx.current_scope.?.meta_map.get(vari.lexeme);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (kv_opt == null) {
|
|
||||||
std.debug.warn("variable {} not fully analyzed\n", vari.lexeme);
|
|
||||||
return CompileError.EmitError;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// we have metadata, which means we can check if the variable
|
|
||||||
// is coming from the scope or from the function
|
|
||||||
|
|
||||||
var metadata = kv_opt.?.value;
|
|
||||||
std.debug.warn("!! LOAD FROM VAR META {}\n", @ptrToInt(metadata));
|
|
||||||
|
|
||||||
var buf = try self.allocator.alloc(u8, 512);
|
|
||||||
errdefer self.allocator.free(buf);
|
|
||||||
|
|
||||||
var load_str = try std.fmt.bufPrint(buf, "{}_loaded", vari.lexeme);
|
|
||||||
|
|
||||||
var load_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, load_str);
|
|
||||||
errdefer self.allocator.free(load_cstr);
|
|
||||||
|
|
||||||
return switch (metadata.using) {
|
|
||||||
.Function => blk: {
|
|
||||||
var param = metadata.from_function.?.parameters.get(vari.lexeme).?.value;
|
|
||||||
break :blk llvm.LLVMBuildLoad(builder, param.llvm_alloca.?, load_cstr.ptr);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Scope => blk: {
|
|
||||||
var llvm_alloca = metadata.llvm_alloca.?;
|
|
||||||
//var var_typ = metadata.from_scope.?.env.get(vari.lexeme).?.value;
|
|
||||||
break :blk llvm.LLVMBuildLoad(builder, llvm_alloca, load_cstr.ptr);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
};
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.Grouping => |expr_ptr| blk: {
|
|
||||||
break :blk try self.emitExpr(builder, expr_ptr);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
else => {
|
|
||||||
std.debug.warn("Got unexpected expr {}\n", ast.ExprType(expr.*));
|
|
||||||
return CompileError.EmitError;
|
|
||||||
},
|
|
||||||
};
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn emitStmt(self: *Codegen, builder: var, stmt: *ast.Stmt) anyerror!void {
|
|
||||||
std.debug.warn("cgen: emitting stmt {}\n", ast.StmtType(stmt.*));
|
|
||||||
|
|
||||||
switch (stmt.*) {
|
|
||||||
.Expr => |expr| _ = try self.emitExpr(builder, expr),
|
|
||||||
|
|
||||||
.Return => |ret| {
|
|
||||||
var ret_expr = try self.emitExpr(builder, ret.value);
|
|
||||||
_ = llvm.LLVMBuildRet(builder, ret_expr);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.If => |ifstmt| {
|
|
||||||
var cond = try self.emitExpr(builder, ifstmt.condition);
|
|
||||||
var zero = mkLLVMBool(false);
|
|
||||||
var icmp = llvm.LLVMBuildICmp(builder, llvm.LLVMIntPredicate.LLVMIntNE, cond, zero, c"ifcond");
|
|
||||||
|
|
||||||
var insert = llvm.LLVMGetInsertBlock(builder);
|
|
||||||
var function = llvm.LLVMGetBasicBlockParent(insert);
|
|
||||||
|
|
||||||
var then_bb = llvm.LLVMAppendBasicBlock(function, c"then");
|
|
||||||
var else_bb = llvm.LLVMAppendBasicBlock(function, c"else");
|
|
||||||
var merge_bb = llvm.LLVMAppendBasicBlock(function, c"ifcont");
|
|
||||||
|
|
||||||
var condbr = llvm.LLVMBuildCondBr(builder, icmp, then_bb, else_bb);
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||||||
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||||||
llvm.LLVMPositionBuilderAtEnd(builder, then_bb);
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|
||||||
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||||||
// roughly translating to kaleidoscope's
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||||||
// 'Value *ThenV = Then->codegen();'
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||||||
var then_rets = false;
|
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||||||
var else_rets = false;
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||||||
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||||||
self.ctx.setScope(self.ctx.current_scope.?.nextChild());
|
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||||||
|
|
||||||
var then_branch = ifstmt.then_branch.toSlice();
|
|
||||||
for (then_branch) |_, idx| {
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||||||
// keep emitting until branch has ret
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||||||
var then_stmt = &then_branch[idx];
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||||||
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||||||
if (!then_rets)
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|
||||||
try self.emitStmt(builder, then_stmt);
|
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||||||
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||||||
// TODO break? lol
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||||||
switch (then_stmt.*) {
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||||||
.Return => then_rets = true,
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||||||
else => {},
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||||||
}
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||||||
}
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||||||
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self.ctx.dumpScope();
|
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||||||
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||||||
// only build the br instruction if we didn't ret, because
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||||||
// there can't be any instruction after a terminator
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||||||
// same applies for the else branch
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||||||
if (!then_rets)
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||||||
_ = llvm.LLVMBuildBr(builder, merge_bb);
|
|
||||||
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||||||
then_bb = llvm.LLVMGetInsertBlock(builder);
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||||||
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||||||
llvm.LLVMPositionBuilderAtEnd(builder, else_bb);
|
|
||||||
|
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||||||
// roughly translating to kaleidoscope's
|
|
||||||
// 'Else *ElseV = Else->codegen();'
|
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||||||
if (ifstmt.else_branch) |else_block| {
|
|
||||||
self.ctx.setScope(self.ctx.current_scope.?.nextChild());
|
|
||||||
|
|
||||||
var else_slice = else_block.toSlice();
|
|
||||||
for (else_slice) |_, idx| {
|
|
||||||
// keep emitting until branch has ret
|
|
||||||
var else_stmt = &else_slice[idx];
|
|
||||||
|
|
||||||
if (!else_rets)
|
|
||||||
try self.emitStmt(builder, else_stmt);
|
|
||||||
|
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||||||
switch (else_stmt.*) {
|
|
||||||
.Return => else_rets = true,
|
|
||||||
else => {},
|
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||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
self.ctx.dumpScope();
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
if (!else_rets)
|
|
||||||
_ = llvm.LLVMBuildBr(builder, merge_bb);
|
|
||||||
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||||||
else_bb = llvm.LLVMGetInsertBlock(builder);
|
|
||||||
|
|
||||||
llvm.LLVMPositionBuilderAtEnd(builder, merge_bb);
|
|
||||||
|
|
||||||
// if both of the branches return, we should put
|
|
||||||
// the merge branch as unreachable.
|
|
||||||
if (then_rets and else_rets)
|
|
||||||
_ = llvm.LLVMBuildUnreachable(builder);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
.VarDecl => |vardecl| {
|
|
||||||
// we alaready inferred the type of the variable in the
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|
||||||
// analyze pass and the current scope contains the variable's
|
|
||||||
// type(hopefully), so we resolve it
|
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||||||
const name = vardecl.name.lexeme;
|
|
||||||
var var_metadata = self.ctx.current_scope.?.meta_map.get(name).?.value;
|
|
||||||
|
|
||||||
var name_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, name);
|
|
||||||
errdefer self.allocator.free(name_cstr);
|
|
||||||
|
|
||||||
var fn_symbol = self.getFnSymbol(self.current_function_name.?);
|
|
||||||
|
|
||||||
var variable = llvm.LLVMBuildAlloca(
|
|
||||||
builder,
|
|
||||||
try self.typeToLLVM(var_metadata.typ),
|
|
||||||
name_cstr.ptr,
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
stmt.*.VarDecl.llvm_alloca = variable;
|
|
||||||
|
|
||||||
var_metadata.*.llvm_alloca = variable;
|
|
||||||
|
|
||||||
std.debug.warn("!! DECL VAR {} => {}\n", @ptrToInt(var_metadata), variable);
|
|
||||||
|
|
||||||
var llvm_expr = try self.emitExpr(builder, vardecl.value);
|
|
||||||
_ = llvm.LLVMBuildStore(builder, llvm_expr, variable);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
else => {
|
|
||||||
std.debug.warn("Got unexpected stmt {}\n", stmt.*);
|
|
||||||
return CompileError.EmitError;
|
|
||||||
},
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fn getFnSymbol(self: *@This(), name: []const u8) *comp.FunctionSymbol {
|
|
||||||
var fn_sym_search = self.ctx.symbol_table.get(name).?.value;
|
|
||||||
std.debug.assert(comp.SymbolType(fn_sym_search.*) == .Function);
|
|
||||||
return &fn_sym_search.Function;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/// Emit LLVM ir for the given node.
|
|
||||||
fn genNode(
|
|
||||||
self: *Codegen,
|
|
||||||
mod: llvm.LLVMModuleRef,
|
|
||||||
node: *ast.Node,
|
|
||||||
) !void {
|
|
||||||
switch (node.*) {
|
|
||||||
.Root => @panic("Should not have gotten Root"),
|
|
||||||
.FnDecl => |decl| {
|
|
||||||
const name = decl.func_name.lexeme;
|
|
||||||
self.current_function_name = name;
|
|
||||||
std.debug.warn("cgen: genning function '{}'\n", name);
|
|
||||||
|
|
||||||
var fn_sym = self.getFnSymbol(name);
|
|
||||||
|
|
||||||
const name_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, name);
|
|
||||||
errdefer self.allocator.free(name_cstr);
|
|
||||||
|
|
||||||
var param_types = llvm.LLVMTypeList.init(self.allocator);
|
|
||||||
errdefer param_types.deinit();
|
|
||||||
|
|
||||||
for (decl.params.toSlice()) |param| {
|
|
||||||
try param_types.append(try self.typeToLLVM(fn_sym.parameters.get(
|
|
||||||
param.name.lexeme,
|
|
||||||
).?.value.typ));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
var llvm_ret_type = llvm.LLVMFunctionType(
|
|
||||||
try self.typeToLLVM(fn_sym.return_type),
|
|
||||||
param_types.toSlice().ptr,
|
|
||||||
@intCast(c_uint, param_types.len),
|
|
||||||
0,
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
var func = llvm.LLVMAddFunction(mod, name_cstr.ptr, llvm_ret_type);
|
|
||||||
_ = try self.llvm_table.put(name, func);
|
|
||||||
|
|
||||||
var buf = try self.allocator.alloc(u8, 512);
|
|
||||||
var entry_lbl = try std.fmt.bufPrint(buf, "fn_{}_entry", name);
|
|
||||||
var entry_lbl_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, entry_lbl);
|
|
||||||
var entry = llvm.LLVMAppendBasicBlock(func, entry_lbl_cstr.ptr);
|
|
||||||
|
|
||||||
var builder = llvm.LLVMCreateBuilder();
|
|
||||||
llvm.LLVMPositionBuilderAtEnd(builder, entry);
|
|
||||||
|
|
||||||
// to have the ability to mutate parameters, we must allocate them on
|
|
||||||
// the stack
|
|
||||||
var params_slice = decl.params.toSlice();
|
|
||||||
for (params_slice) |param_node, idx| {
|
|
||||||
var param = fn_sym.parameters.get(param_node.name.lexeme).?.value;
|
|
||||||
|
|
||||||
const param_name_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, param_node.name.lexeme);
|
|
||||||
errdefer self.allocator.free(param_name_cstr);
|
|
||||||
|
|
||||||
var alloca = llvm.LLVMBuildAlloca(builder, try self.typeToLLVM(param.typ), param_name_cstr.ptr);
|
|
||||||
|
|
||||||
std.debug.warn("SET PARAM LLVM ALLOCA {} to {}\n", param_node.name.lexeme, alloca);
|
|
||||||
param.llvm_alloca = alloca;
|
|
||||||
|
|
||||||
_ = llvm.LLVMBuildStore(
|
|
||||||
builder,
|
|
||||||
llvm.LLVMGetParam(func, @intCast(c_uint, idx)),
|
|
||||||
alloca,
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
self.ctx.setScope(fn_sym.scope);
|
|
||||||
|
|
||||||
// TODO check if stmt is return and if we already
|
|
||||||
// returned before
|
|
||||||
var body_slice = decl.body.toSlice();
|
|
||||||
for (body_slice) |_, idx| {
|
|
||||||
try self.emitStmt(builder, &body_slice[idx]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
self.ctx.dumpScope();
|
|
||||||
std.debug.warn("cgen: generated function '{}'\n", name);
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
// NOTE: enums don't have specific llvm ir code generated for them
|
|
||||||
.Enum => {},
|
|
||||||
|
|
||||||
.ConstDecl => |constdecls| {
|
|
||||||
for (constdecls.toSlice()) |constdecl| {
|
|
||||||
const name = constdecl.name.lexeme;
|
|
||||||
|
|
||||||
var const_type = self.ctx.symbol_table.get(name).?.value;
|
|
||||||
var const_llvm_type = try self.typeToLLVM(const_type.Const);
|
|
||||||
|
|
||||||
const const_name = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, name);
|
|
||||||
errdefer self.allocator.free(const_name);
|
|
||||||
|
|
||||||
var global = llvm.LLVMAddGlobal(mod, const_llvm_type, const_name.ptr);
|
|
||||||
|
|
||||||
// TODO maybe put builder at main function so we can still
|
|
||||||
// call other functions inside consts?
|
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||||||
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||||||
var builder = llvm.LLVMCreateBuilder();
|
|
||||||
var expr_llvm_val = try self.emitExpr(builder, constdecl.expr);
|
|
||||||
|
|
||||||
llvm.LLVMSetInitializer(global, expr_llvm_val);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
},
|
|
||||||
|
|
||||||
else => {
|
|
||||||
std.debug.warn("TODO handle node type {}\n", @tagName(node.*));
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
},
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
pub fn gen(self: *Codegen, root: *ast.Node) !void {
|
|
||||||
std.debug.warn("cgen: start gen\n");
|
|
||||||
_ = llvm.LLVMInitializeNativeTarget();
|
|
||||||
|
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||||||
var mod = llvm.LLVMModuleCreateWithName(c"awoo").?;
|
|
||||||
defer llvm.LLVMDisposeModule(mod);
|
|
||||||
|
|
||||||
var root_slice = root.Root.toSlice();
|
|
||||||
for (root_slice) |_, idx| {
|
|
||||||
try self.genNode(mod, &root_slice[idx]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
var err: ?[*]u8 = null;
|
|
||||||
defer llvm.LLVMDisposeMessage(err);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (llvm.LLVMPrintModuleToFile(mod, c"output.ll", &err) != 0) {
|
|
||||||
std.debug.warn("error printing module to file: {}\n", sliceify(err));
|
|
||||||
return CompileError.LLVMError;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
//if (llvm.LLVMWriteBitcodeToFile(mod, c"awoo.bc") != 0) {
|
|
||||||
// std.debug.warn("error writing bitcode to file: {}\n", sliceify(err));
|
|
||||||
// return CompileError.LLVMError;
|
|
||||||
//}
|
|
||||||
|
|
||||||
std.debug.warn("cgen: verify llvm module\n");
|
|
||||||
_ = llvm.LLVMVerifyModule(
|
|
||||||
mod,
|
|
||||||
llvm.LLVMVerifierFailureAction.LLVMAbortProcessAction,
|
|
||||||
&err,
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
llvm.LLVMInitializeAllTargetInfos();
|
|
||||||
llvm.LLVMInitializeAllTargets();
|
|
||||||
llvm.LLVMInitializeAllTargetMCs();
|
|
||||||
llvm.LLVMInitializeAllAsmParsers();
|
|
||||||
llvm.LLVMInitializeAllAsmPrinters();
|
|
||||||
|
|
||||||
var engine: llvm.LLVMExecutionEngineRef = undefined;
|
|
||||||
if (llvm.LLVMCreateExecutionEngineForModule(&engine, mod, &err) != 0) {
|
|
||||||
std.debug.warn("failed to create execution engine: {}\n", sliceify(err));
|
|
||||||
return CompileError.LLVMError;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
var machine = llvm.LLVMGetExecutionEngineTargetMachine(engine);
|
|
||||||
defer llvm.LLVMDisposeTargetMachine(machine);
|
|
||||||
|
|
||||||
var target = llvm.LLVMGetTargetMachineTarget(machine);
|
|
||||||
var target_data = llvm.LLVMCreateTargetDataLayout(machine);
|
|
||||||
var data_layout = llvm.LLVMCopyStringRepOfTargetData(target_data);
|
|
||||||
llvm.LLVMSetDataLayout(mod, data_layout);
|
|
||||||
|
|
||||||
var outpath_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, "outpath.o");
|
|
||||||
|
|
||||||
//var asmpath_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, "output.S");
|
|
||||||
|
|
||||||
var desc = llvm.LLVMGetTargetDescription(target);
|
|
||||||
var features = llvm.LLVMGetTargetMachineFeatureString(machine);
|
|
||||||
var triple = llvm.LLVMGetTargetMachineTriple(machine);
|
|
||||||
|
|
||||||
std.debug.warn("target: {}\n", sliceify(desc));
|
|
||||||
std.debug.warn("triple: {}\n", sliceify(triple));
|
|
||||||
std.debug.warn("features: {}\n", sliceify(features));
|
|
||||||
|
|
||||||
//if (llvm.LLVMTargetMachineEmitToFile(
|
|
||||||
// machine,
|
|
||||||
// mod,
|
|
||||||
// asmpath_cstr.ptr,
|
|
||||||
// llvm.LLVMCodeGenFileType.LLVMAssemblyFile,
|
|
||||||
// &err,
|
|
||||||
//) != 0) {
|
|
||||||
// std.debug.warn("failed to emit to assembly file: {}\n", sliceify(err));
|
|
||||||
// return CompileError.LLVMError;
|
|
||||||
//}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (llvm.LLVMTargetMachineEmitToFile(
|
|
||||||
machine,
|
|
||||||
mod,
|
|
||||||
outpath_cstr.ptr,
|
|
||||||
llvm.LLVMCodeGenFileType.LLVMObjectFile,
|
|
||||||
&err,
|
|
||||||
) != 0) {
|
|
||||||
std.debug.warn("failed to emit to file: {}\n", sliceify(err));
|
|
||||||
return CompileError.LLVMError;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
|
||||||
599
src/codegen/llvm.zig
Normal file
599
src/codegen/llvm.zig
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,599 @@
|
||||||
|
const std = @import("std");
|
||||||
|
const ast = @import("../ast.zig");
|
||||||
|
const llvm = @import("../llvm.zig");
|
||||||
|
const comp = @import("../comp_ctx.zig");
|
||||||
|
const CompileError = @import("../codegen.zig").CompileError;
|
||||||
|
|
||||||
|
fn sliceify(non_slice: ?[*]const u8) []const u8 {
|
||||||
|
if (non_slice == null) return "";
|
||||||
|
return non_slice.?[0..std.mem.len(u8, non_slice.?)];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn mkLLVMBool(val: bool) llvm.LLVMValueRef {
|
||||||
|
if (val) {
|
||||||
|
return llvm.LLVMConstInt(llvm.LLVMInt1Type(), 1, 1);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
return llvm.LLVMConstInt(llvm.LLVMInt1Type(), 0, 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub const LLVMTable = std.StringHashMap(llvm.LLVMValueRef);
|
||||||
|
pub const LLVMValueList = std.ArrayList(llvm.LLVMValueRef);
|
||||||
|
|
||||||
|
pub const Codegen = struct {
|
||||||
|
allocator: *std.mem.Allocator,
|
||||||
|
ctx: *comp.CompilationContext,
|
||||||
|
llvm_table: LLVMTable,
|
||||||
|
|
||||||
|
current_function_name: ?[]const u8 = null,
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn init(allocator: *std.mem.Allocator, ctx: *comp.CompilationContext) Codegen {
|
||||||
|
return Codegen{
|
||||||
|
.allocator = allocator,
|
||||||
|
.ctx = ctx,
|
||||||
|
.llvm_table = LLVMTable.init(allocator),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn typeToLLVM(self: *@This(), typ: comp.SymbolUnderlyingType) !llvm.LLVMTypeRef {
|
||||||
|
return switch (typ) {
|
||||||
|
.Integer32 => llvm.LLVMInt32Type(),
|
||||||
|
.Integer64 => llvm.LLVMInt64Type(),
|
||||||
|
.Bool => llvm.LLVMInt1Type(),
|
||||||
|
|
||||||
|
.OpaqueType => |val| {
|
||||||
|
std.debug.warn("Invalid return type: {}\n", val);
|
||||||
|
return CompileError.TypeError;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Struct, .Enum => |lex| blk: {
|
||||||
|
var sym_data = self.ctx.symbol_table.get(lex).?.value;
|
||||||
|
break :blk switch (sym_data.*) {
|
||||||
|
.Struct => unreachable,
|
||||||
|
.Enum => llvm.LLVMInt32Type(),
|
||||||
|
else => {
|
||||||
|
std.debug.warn("Function {} is not a type\n", lex);
|
||||||
|
return CompileError.TypeError;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
else => {
|
||||||
|
std.debug.warn("TODO handle {}\n", typ);
|
||||||
|
return CompileError.TypeError;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn emitForVariableType(self: *@This(), vari: var, get: var, kv: var) !llvm.LLVMValueRef {
|
||||||
|
var sym = kv.value;
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (sym.*) {
|
||||||
|
.Enum => |map| {
|
||||||
|
var val = map.get(get.name.lexeme);
|
||||||
|
if (val == null) {
|
||||||
|
std.debug.warn(
|
||||||
|
"enum {} does not have field {}\n",
|
||||||
|
vari.lexeme,
|
||||||
|
get.name.lexeme,
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return llvm.LLVMConstInt(llvm.LLVMInt32Type(), val.?.value, 1);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Struct => @panic("TODO handle struct"),
|
||||||
|
else => {
|
||||||
|
std.debug.warn("Invalid get target: {}\n", @as(comp.SymbolType, sym.*));
|
||||||
|
return CompileError.EmitError;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn emitExpr(
|
||||||
|
self: *Codegen,
|
||||||
|
builder: var,
|
||||||
|
expr: *const ast.Expr,
|
||||||
|
) anyerror!llvm.LLVMValueRef {
|
||||||
|
return switch (expr.*) {
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO handle all literals, construct llvm values for them
|
||||||
|
.Literal => |literal| blk: {
|
||||||
|
break :blk switch (literal) {
|
||||||
|
// TODO other literals
|
||||||
|
.Integer32 => |val| llvm.LLVMConstInt(
|
||||||
|
llvm.LLVMInt32Type(),
|
||||||
|
@intCast(c_ulonglong, val),
|
||||||
|
10,
|
||||||
|
),
|
||||||
|
.Integer64 => |val| llvm.LLVMConstInt(
|
||||||
|
llvm.LLVMInt64Type(),
|
||||||
|
@intCast(c_ulonglong, val),
|
||||||
|
10,
|
||||||
|
),
|
||||||
|
|
||||||
|
.Float => |val| blk2: {
|
||||||
|
var val_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, val);
|
||||||
|
break :blk2 llvm.LLVMConstRealOfString(llvm.LLVMDoubleType(), val_cstr.ptr);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.Bool => |val| blk2: {
|
||||||
|
break :blk2 mkLLVMBool(val);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
else => unreachable,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Unary => |unary| {
|
||||||
|
var right = try self.emitExpr(builder, unary.right);
|
||||||
|
|
||||||
|
return switch (unary.op) {
|
||||||
|
.Negate => llvm.LLVMBuildNeg(builder, right, c"neg_tmp"),
|
||||||
|
.Not => llvm.LLVMBuildNot(builder, right, c"neg_tmp"),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Binary => |binary| {
|
||||||
|
var left = try self.emitExpr(builder, binary.left);
|
||||||
|
var right = try self.emitExpr(builder, binary.right);
|
||||||
|
|
||||||
|
return switch (binary.op) {
|
||||||
|
.Add => llvm.LLVMBuildAdd(builder, left, right, c"addtmp"),
|
||||||
|
.Sub => llvm.LLVMBuildSub(builder, left, right, c"subtmp"),
|
||||||
|
.Mul => llvm.LLVMBuildMul(builder, left, right, c"multmp"),
|
||||||
|
|
||||||
|
//.Div => llvm.LLVMBuildDiv(builder, left, right, c"divtmp"),
|
||||||
|
.And => llvm.LLVMBuildAnd(builder, left, right, c"andtmp"),
|
||||||
|
.Or => llvm.LLVMBuildOr(builder, left, right, c"ortmp"),
|
||||||
|
|
||||||
|
else => {
|
||||||
|
std.debug.warn("Unexpected binary operator: '{}'\n", binary.op);
|
||||||
|
return CompileError.EmitError;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Get => |get| {
|
||||||
|
var target = get.target.*;
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (target) {
|
||||||
|
.Variable => |vari| {
|
||||||
|
// first, we must check if the target is a type
|
||||||
|
// and emit accordingly
|
||||||
|
var kv_sym_opt = self.ctx.symbol_table.get(vari.lexeme);
|
||||||
|
if (kv_sym_opt) |kv| {
|
||||||
|
return try self.emitForVariableType(vari, get, kv);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// if not, its likely a variable, we should handle it accordingly
|
||||||
|
// as well
|
||||||
|
@panic("TODO handle variables");
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
else => {
|
||||||
|
std.debug.warn("Invalid get target: {}\n", @as(ast.ExprType, target));
|
||||||
|
return CompileError.EmitError;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Call => |call| {
|
||||||
|
const name = call.callee.*.Variable.lexeme;
|
||||||
|
|
||||||
|
var llvm_func = self.llvm_table.get(name);
|
||||||
|
if (llvm_func == null) {
|
||||||
|
std.debug.warn("Function '{}' not found\n", name);
|
||||||
|
return CompileError.EmitError;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
var args = LLVMValueList.init(self.allocator);
|
||||||
|
errdefer args.deinit();
|
||||||
|
|
||||||
|
for (call.arguments.toSlice()) |arg_expr| {
|
||||||
|
var arg_val = try self.emitExpr(builder, &arg_expr);
|
||||||
|
try args.append(arg_val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
var args_slice = args.toSlice();
|
||||||
|
|
||||||
|
return llvm.LLVMBuildCall(
|
||||||
|
builder,
|
||||||
|
llvm_func.?.value,
|
||||||
|
args_slice.ptr,
|
||||||
|
@intCast(c_uint, args_slice.len),
|
||||||
|
c"call",
|
||||||
|
);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Assign => |assign| {
|
||||||
|
const name = assign.name.lexeme;
|
||||||
|
var meta = self.ctx.current_scope.?.meta_map.get(name).?.value;
|
||||||
|
var assign_expr = try self.emitExpr(builder, assign.value);
|
||||||
|
var llvm_alloca: llvm.LLVMValueRef = switch (meta.using) {
|
||||||
|
.Function => meta.from_function.?.parameters.get(name).?.value.llvm_alloca.?,
|
||||||
|
.Scope => meta.llvm_alloca.?,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
return llvm.LLVMBuildStore(builder, assign_expr, llvm_alloca);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Variable => |vari| {
|
||||||
|
var kv_opt = self.ctx.current_scope.?.meta_map.get(vari.lexeme);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (kv_opt == null) {
|
||||||
|
std.debug.warn("variable {} not fully analyzed\n", vari.lexeme);
|
||||||
|
return CompileError.EmitError;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// we have metadata, which means we can check if the variable
|
||||||
|
// is coming from the scope or from the function
|
||||||
|
|
||||||
|
var metadata = kv_opt.?.value;
|
||||||
|
std.debug.warn("!! LOAD FROM VAR META {}\n", @ptrToInt(metadata));
|
||||||
|
|
||||||
|
var buf = try self.allocator.alloc(u8, 512);
|
||||||
|
errdefer self.allocator.free(buf);
|
||||||
|
|
||||||
|
var load_str = try std.fmt.bufPrint(buf, "{}_loaded", vari.lexeme);
|
||||||
|
|
||||||
|
var load_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, load_str);
|
||||||
|
errdefer self.allocator.free(load_cstr);
|
||||||
|
|
||||||
|
return switch (metadata.using) {
|
||||||
|
.Function => blk: {
|
||||||
|
var param = metadata.from_function.?.parameters.get(vari.lexeme).?.value;
|
||||||
|
break :blk llvm.LLVMBuildLoad(builder, param.llvm_alloca.?, load_cstr.ptr);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Scope => blk: {
|
||||||
|
var llvm_alloca = metadata.llvm_alloca.?;
|
||||||
|
//var var_typ = metadata.from_scope.?.env.get(vari.lexeme).?.value;
|
||||||
|
break :blk llvm.LLVMBuildLoad(builder, llvm_alloca, load_cstr.ptr);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.Grouping => |expr_ptr| blk: {
|
||||||
|
break :blk try self.emitExpr(builder, expr_ptr);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
else => {
|
||||||
|
std.debug.warn("Got unexpected expr {}\n", @as(ast.ExprType, expr.*));
|
||||||
|
return CompileError.EmitError;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn emitStmt(self: *Codegen, builder: var, stmt: *ast.Stmt) anyerror!void {
|
||||||
|
std.debug.warn("cgen: emitting stmt {}\n", @as(ast.StmtType, stmt.*));
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (stmt.*) {
|
||||||
|
.Expr => |expr| _ = try self.emitExpr(builder, expr),
|
||||||
|
|
||||||
|
.Return => |ret| {
|
||||||
|
var ret_expr = try self.emitExpr(builder, ret.value);
|
||||||
|
_ = llvm.LLVMBuildRet(builder, ret_expr);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.If => |ifstmt| {
|
||||||
|
var cond = try self.emitExpr(builder, ifstmt.condition);
|
||||||
|
var zero = mkLLVMBool(false);
|
||||||
|
var icmp = llvm.LLVMBuildICmp(builder, llvm.LLVMIntPredicate.LLVMIntNE, cond, zero, c"ifcond");
|
||||||
|
|
||||||
|
var insert = llvm.LLVMGetInsertBlock(builder);
|
||||||
|
var function = llvm.LLVMGetBasicBlockParent(insert);
|
||||||
|
|
||||||
|
var then_bb = llvm.LLVMAppendBasicBlock(function, c"then");
|
||||||
|
var else_bb = llvm.LLVMAppendBasicBlock(function, c"else");
|
||||||
|
var merge_bb = llvm.LLVMAppendBasicBlock(function, c"ifcont");
|
||||||
|
|
||||||
|
var condbr = llvm.LLVMBuildCondBr(builder, icmp, then_bb, else_bb);
|
||||||
|
|
||||||
|
llvm.LLVMPositionBuilderAtEnd(builder, then_bb);
|
||||||
|
|
||||||
|
// roughly translating to kaleidoscope's
|
||||||
|
// 'Value *ThenV = Then->codegen();'
|
||||||
|
var then_rets = false;
|
||||||
|
var else_rets = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
self.ctx.setScope(self.ctx.current_scope.?.nextChild());
|
||||||
|
|
||||||
|
var then_branch = ifstmt.then_branch.toSlice();
|
||||||
|
for (then_branch) |_, idx| {
|
||||||
|
// keep emitting until branch has ret
|
||||||
|
var then_stmt = &then_branch[idx];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!then_rets)
|
||||||
|
try self.emitStmt(builder, then_stmt);
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO break? lol
|
||||||
|
switch (then_stmt.*) {
|
||||||
|
.Return => then_rets = true,
|
||||||
|
else => {},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
self.ctx.dumpScope();
|
||||||
|
|
||||||
|
// only build the br instruction if we didn't ret, because
|
||||||
|
// there can't be any instruction after a terminator
|
||||||
|
// same applies for the else branch
|
||||||
|
if (!then_rets)
|
||||||
|
_ = llvm.LLVMBuildBr(builder, merge_bb);
|
||||||
|
|
||||||
|
then_bb = llvm.LLVMGetInsertBlock(builder);
|
||||||
|
|
||||||
|
llvm.LLVMPositionBuilderAtEnd(builder, else_bb);
|
||||||
|
|
||||||
|
// roughly translating to kaleidoscope's
|
||||||
|
// 'Else *ElseV = Else->codegen();'
|
||||||
|
if (ifstmt.else_branch) |else_block| {
|
||||||
|
self.ctx.setScope(self.ctx.current_scope.?.nextChild());
|
||||||
|
|
||||||
|
var else_slice = else_block.toSlice();
|
||||||
|
for (else_slice) |_, idx| {
|
||||||
|
// keep emitting until branch has ret
|
||||||
|
var else_stmt = &else_slice[idx];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!else_rets)
|
||||||
|
try self.emitStmt(builder, else_stmt);
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (else_stmt.*) {
|
||||||
|
.Return => else_rets = true,
|
||||||
|
else => {},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
self.ctx.dumpScope();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!else_rets)
|
||||||
|
_ = llvm.LLVMBuildBr(builder, merge_bb);
|
||||||
|
|
||||||
|
else_bb = llvm.LLVMGetInsertBlock(builder);
|
||||||
|
|
||||||
|
llvm.LLVMPositionBuilderAtEnd(builder, merge_bb);
|
||||||
|
|
||||||
|
// if both of the branches return, we should put
|
||||||
|
// the merge branch as unreachable.
|
||||||
|
if (then_rets and else_rets)
|
||||||
|
_ = llvm.LLVMBuildUnreachable(builder);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
.VarDecl => |vardecl| {
|
||||||
|
// we alaready inferred the type of the variable in the
|
||||||
|
// analyze pass and the current scope contains the variable's
|
||||||
|
// type(hopefully), so we resolve it
|
||||||
|
const name = vardecl.name.lexeme;
|
||||||
|
var var_metadata = self.ctx.current_scope.?.meta_map.get(name).?.value;
|
||||||
|
|
||||||
|
var name_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, name);
|
||||||
|
errdefer self.allocator.free(name_cstr);
|
||||||
|
|
||||||
|
var fn_symbol = self.getFnSymbol(self.current_function_name.?);
|
||||||
|
|
||||||
|
var variable = llvm.LLVMBuildAlloca(
|
||||||
|
builder,
|
||||||
|
try self.typeToLLVM(var_metadata.typ),
|
||||||
|
name_cstr.ptr,
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
stmt.*.VarDecl.llvm_alloca = variable;
|
||||||
|
|
||||||
|
var_metadata.*.llvm_alloca = variable;
|
||||||
|
|
||||||
|
std.debug.warn("!! DECL VAR {} => {}\n", @ptrToInt(var_metadata), variable);
|
||||||
|
|
||||||
|
var llvm_expr = try self.emitExpr(builder, vardecl.value);
|
||||||
|
_ = llvm.LLVMBuildStore(builder, llvm_expr, variable);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
else => {
|
||||||
|
std.debug.warn("Got unexpected stmt {}\n", stmt.*);
|
||||||
|
return CompileError.EmitError;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn getFnSymbol(self: *@This(), name: []const u8) *comp.FunctionSymbol {
|
||||||
|
var fn_sym_search = self.ctx.symbol_table.get(name).?.value;
|
||||||
|
std.debug.assert(@as(comp.SymbolType, fn_sym_search.*) == .Function);
|
||||||
|
return &fn_sym_search.Function;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/// Emit LLVM ir for the given node.
|
||||||
|
fn genNode(
|
||||||
|
self: *Codegen,
|
||||||
|
mod: llvm.LLVMModuleRef,
|
||||||
|
node: *ast.Node,
|
||||||
|
) !void {
|
||||||
|
switch (node.*) {
|
||||||
|
.Root => @panic("Should not have gotten Root"),
|
||||||
|
.FnDecl => |decl| {
|
||||||
|
const name = decl.func_name.lexeme;
|
||||||
|
self.current_function_name = name;
|
||||||
|
std.debug.warn("cgen: genning function '{}'\n", name);
|
||||||
|
|
||||||
|
var fn_sym = self.getFnSymbol(name);
|
||||||
|
|
||||||
|
const name_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, name);
|
||||||
|
errdefer self.allocator.free(name_cstr);
|
||||||
|
|
||||||
|
var param_types = llvm.LLVMTypeList.init(self.allocator);
|
||||||
|
errdefer param_types.deinit();
|
||||||
|
|
||||||
|
for (decl.params.toSlice()) |param| {
|
||||||
|
try param_types.append(try self.typeToLLVM(fn_sym.parameters.get(
|
||||||
|
param.name.lexeme,
|
||||||
|
).?.value.typ));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
var llvm_ret_type = llvm.LLVMFunctionType(
|
||||||
|
try self.typeToLLVM(fn_sym.return_type),
|
||||||
|
param_types.toSlice().ptr,
|
||||||
|
@intCast(c_uint, param_types.len),
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
var func = llvm.LLVMAddFunction(mod, name_cstr.ptr, llvm_ret_type);
|
||||||
|
_ = try self.llvm_table.put(name, func);
|
||||||
|
|
||||||
|
var buf = try self.allocator.alloc(u8, 512);
|
||||||
|
var entry_lbl = try std.fmt.bufPrint(buf, "fn_{}_entry", name);
|
||||||
|
var entry_lbl_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, entry_lbl);
|
||||||
|
var entry = llvm.LLVMAppendBasicBlock(func, entry_lbl_cstr.ptr);
|
||||||
|
|
||||||
|
var builder = llvm.LLVMCreateBuilder();
|
||||||
|
llvm.LLVMPositionBuilderAtEnd(builder, entry);
|
||||||
|
|
||||||
|
// to have the ability to mutate parameters, we must allocate them on
|
||||||
|
// the stack
|
||||||
|
var params_slice = decl.params.toSlice();
|
||||||
|
for (params_slice) |param_node, idx| {
|
||||||
|
var param = fn_sym.parameters.get(param_node.name.lexeme).?.value;
|
||||||
|
|
||||||
|
const param_name_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, param_node.name.lexeme);
|
||||||
|
errdefer self.allocator.free(param_name_cstr);
|
||||||
|
|
||||||
|
var alloca = llvm.LLVMBuildAlloca(builder, try self.typeToLLVM(param.typ), param_name_cstr.ptr);
|
||||||
|
|
||||||
|
std.debug.warn("SET PARAM LLVM ALLOCA {} to {}\n", param_node.name.lexeme, alloca);
|
||||||
|
param.llvm_alloca = alloca;
|
||||||
|
|
||||||
|
_ = llvm.LLVMBuildStore(
|
||||||
|
builder,
|
||||||
|
llvm.LLVMGetParam(func, @intCast(c_uint, idx)),
|
||||||
|
alloca,
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
self.ctx.setScope(fn_sym.scope);
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO check if stmt is return and if we already
|
||||||
|
// returned before
|
||||||
|
var body_slice = decl.body.toSlice();
|
||||||
|
for (body_slice) |_, idx| {
|
||||||
|
try self.emitStmt(builder, &body_slice[idx]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
self.ctx.dumpScope();
|
||||||
|
std.debug.warn("cgen: generated function '{}'\n", name);
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
// NOTE: enums don't have specific llvm ir code generated for them
|
||||||
|
.Enum => {},
|
||||||
|
|
||||||
|
.ConstDecl => |constdecls| {
|
||||||
|
for (constdecls.toSlice()) |constdecl| {
|
||||||
|
const name = constdecl.name.lexeme;
|
||||||
|
|
||||||
|
var const_type = self.ctx.symbol_table.get(name).?.value;
|
||||||
|
var const_llvm_type = try self.typeToLLVM(const_type.Const);
|
||||||
|
|
||||||
|
const const_name = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, name);
|
||||||
|
errdefer self.allocator.free(const_name);
|
||||||
|
|
||||||
|
var global = llvm.LLVMAddGlobal(mod, const_llvm_type, const_name.ptr);
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO maybe put builder at main function so we can still
|
||||||
|
// call other functions inside consts?
|
||||||
|
|
||||||
|
var builder = llvm.LLVMCreateBuilder();
|
||||||
|
var expr_llvm_val = try self.emitExpr(builder, constdecl.expr);
|
||||||
|
|
||||||
|
llvm.LLVMSetInitializer(global, expr_llvm_val);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
|
||||||
|
else => {
|
||||||
|
std.debug.warn("TODO handle node type {}\n", @tagName(node.*));
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn gen(self: *Codegen, root: *ast.Node) !void {
|
||||||
|
std.debug.warn("cgen: start gen\n");
|
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_ = llvm.LLVMInitializeNativeTarget();
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var mod = llvm.LLVMModuleCreateWithName(c"awoo").?;
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defer llvm.LLVMDisposeModule(mod);
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var root_slice = root.Root.toSlice();
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for (root_slice) |_, idx| {
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try self.genNode(mod, &root_slice[idx]);
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}
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var err: ?[*]u8 = null;
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defer llvm.LLVMDisposeMessage(err);
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if (llvm.LLVMPrintModuleToFile(mod, c"output.ll", &err) != 0) {
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std.debug.warn("error printing module to file: {}\n", sliceify(err));
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return CompileError.BackendError;
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}
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//if (llvm.LLVMWriteBitcodeToFile(mod, c"awoo.bc") != 0) {
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// std.debug.warn("error writing bitcode to file: {}\n", sliceify(err));
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||||||
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// return CompileError.BackendError;
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//}
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std.debug.warn("cgen: verify llvm module\n");
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_ = llvm.LLVMVerifyModule(
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mod,
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llvm.LLVMVerifierFailureAction.LLVMAbortProcessAction,
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&err,
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);
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llvm.LLVMInitializeAllTargetInfos();
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llvm.LLVMInitializeAllTargets();
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llvm.LLVMInitializeAllTargetMCs();
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llvm.LLVMInitializeAllAsmParsers();
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llvm.LLVMInitializeAllAsmPrinters();
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var engine: llvm.LLVMExecutionEngineRef = undefined;
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if (llvm.LLVMCreateExecutionEngineForModule(&engine, mod, &err) != 0) {
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std.debug.warn("failed to create execution engine: {}\n", sliceify(err));
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||||||
|
return CompileError.BackendError;
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|
}
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var machine = llvm.LLVMGetExecutionEngineTargetMachine(engine);
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defer llvm.LLVMDisposeTargetMachine(machine);
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var target = llvm.LLVMGetTargetMachineTarget(machine);
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var target_data = llvm.LLVMCreateTargetDataLayout(machine);
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var data_layout = llvm.LLVMCopyStringRepOfTargetData(target_data);
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llvm.LLVMSetDataLayout(mod, data_layout);
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var outpath_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, "outpath.o");
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//var asmpath_cstr = try std.cstr.addNullByte(self.allocator, "output.S");
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var desc = llvm.LLVMGetTargetDescription(target);
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var features = llvm.LLVMGetTargetMachineFeatureString(machine);
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var triple = llvm.LLVMGetTargetMachineTriple(machine);
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|
std.debug.warn("target: {}\n", sliceify(desc));
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||||||
|
std.debug.warn("triple: {}\n", sliceify(triple));
|
||||||
|
std.debug.warn("features: {}\n", sliceify(features));
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//if (llvm.LLVMTargetMachineEmitToFile(
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// machine,
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// mod,
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// asmpath_cstr.ptr,
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// llvm.LLVMCodeGenFileType.LLVMAssemblyFile,
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// &err,
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|
//) != 0) {
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|
// std.debug.warn("failed to emit to assembly file: {}\n", sliceify(err));
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||||||
|
// return CompileError.BackendError;
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||||||
|
//}
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||||||
|
|
||||||
|
if (llvm.LLVMTargetMachineEmitToFile(
|
||||||
|
machine,
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||||||
|
mod,
|
||||||
|
outpath_cstr.ptr,
|
||||||
|
llvm.LLVMCodeGenFileType.LLVMObjectFile,
|
||||||
|
&err,
|
||||||
|
) != 0) {
|
||||||
|
std.debug.warn("failed to emit to file: {}\n", sliceify(err));
|
||||||
|
return CompileError.BackendError;
|
||||||
|
}
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||||||
|
}
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||||||
|
};
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||||||
|
|
@ -355,7 +355,7 @@ pub const CompilationContext = struct {
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||||||
var value = sym_kv.?.value;
|
var value = sym_kv.?.value;
|
||||||
|
|
||||||
var sym_typ = SymbolType(value.*);
|
var sym_typ = @as(SymbolType, value.*);
|
||||||
if (sym_typ != typ) {
|
if (sym_typ != typ) {
|
||||||
std.debug.warn("Expected {}, got {}\n", sym_typ, typ);
|
std.debug.warn("Expected {}, got {}\n", sym_typ, typ);
|
||||||
return CompilationError.TypeError;
|
return CompilationError.TypeError;
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -56,7 +56,7 @@ pub fn run(allocator: *std.mem.Allocator, slice: []const u8) !Result {
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||||||
std.debug.warn("symbol table\n");
|
std.debug.warn("symbol table\n");
|
||||||
printer.printContext(ctx);
|
printer.printContext(ctx);
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||||||
|
|
||||||
var cgen = codegen.Codegen.init(allocator, &ctx);
|
var cgen = codegen.llvm.Codegen.init(allocator, &ctx);
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||||||
try cgen.gen(root);
|
try cgen.gen(root);
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||||||
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||||||
var child = try std.ChildProcess.init(
|
var child = try std.ChildProcess.init(
|
||||||
|
|
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||||||
|
|
@ -1026,8 +1026,9 @@ pub const Parser = struct {
|
||||||
fn finishStructVal(self: *@This(), expr: *Expr) !*Expr {
|
fn finishStructVal(self: *@This(), expr: *Expr) !*Expr {
|
||||||
// <expr>{a: 10 b: 10}
|
// <expr>{a: 10 b: 10}
|
||||||
// for this to work properly, <expr> must be Variable, since its a type.
|
// for this to work properly, <expr> must be Variable, since its a type.
|
||||||
if (ast.ExprType(expr.*) != .Variable) {
|
const expr_type = @as(ast.ExprType, expr.*);
|
||||||
return self.doError("Expected variable for struct type, got {}", ast.ExprType(expr.*));
|
if (expr_type != .Variable) {
|
||||||
|
return self.doError("Expected variable for struct type, got {}", expr_type);
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
var inits = ast.StructInitList.init(self.allocator);
|
var inits = ast.StructInitList.init(self.allocator);
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