Progetto Finale Linguaggi e Compilatori

A.A. 2023/2024

---

La seguente cartella contiene tutti i file necessari per la produzione di un compilatore di linguaggio Kaleidoscope, che include tutte le modifiche previste dalla consegna d'esame (fino a grammatica di quarto livello). Oltre alle opportune (e già note) modifiche alla grammatica effettuate nei file parser.yy e scanner.ll, di seguito sono sommariamente elencate le principali modifiche effettuate alle classi utili alla generazione del codice IR per implementare tali nuove funzioni.

Produzione del codice

Grammatica di primo livello

Si introducono nella grammatica i meccanismi di assegnamento

<nome_variabile> = <espressione>;

e di definizione di variabili globali (inizializzate al valore 0.0 per scelta implementativa)

global var <nome_variabile>;

---

• definizione delle classi GlobalVariableAST e AssignmentExprAST
• modifica del metodo codegen della classe VariableExprAST per gestire lo scope delle variabili globali
• modifica della classe BlockExpASt in BlockAST, aggiunta la possibilità di avere <statement> multipli all'interno del blocco

Grammatica di secondo livello

Si introducono i costrutti if

if (<espressione condizionale>) <statement> [else <statement>]

e for

for (<initexp>;<espressione condizionale>;<assegnamento>) <statement>

---

• creazione delle classi IfStmtAST e ForStmtAST
• introduzione della classe virtuale InitAST da cui ereditano VarBindingAST, ArrayBindingAST (quarto livello), AssignmentExprAST, utile per rappresentare il concetto di dichiarazione e modifica di variabili, che presentano necessità di ridefinire funzioni comuni, in particolare GetInitType() che restituisce un enum così definito:

  enum initType {
  ASSIGNMENT,
  BINDING,
  INIT
  };

  utile per gestire l'oscuramento dello scope nel blocco initexp del costrutto for nel caso avvenga un binding di variabile.
• il blocco if, per scelta implementativa, crea sempre un branch condizionato a due blocchi trueBB (condizione vera) e falseBB (condizione falsa), anche quando il blocco [else <statement>] non è presente e quindi la creazione di un blocco falseBB non sarebbe richiesto (in tal caso, conterrà solo il branch al blocco di merge): in questo modo il PHINode deve gestire un fumero fisso di blocchi entranti (due, appunto)
• a livello di parsing (con opportune modifiche alla precedenza degli operatori):
  • introdotti simboli di pre/post incremento nella grammatica
  • introdotta la possibilità di rappresentare numeri negativi

Grammatica di terzo livello

Si introducono gli operatori relazionali and,or

<espressione> (and|or) <espressione>

e not

not <espressione>

attraverso una modifica della (già presente) funzione codegen() della classe BinaryExprAST.

Grammatica di quarto livello

Aggiunta la possibilità di operare su strutture dati di tipo vettoriale (Arrays).

• dichiarazione:

  var <nome array> [<n>] \\\dove il campo <n> è necessariamente un intero numerico
  

• dichiarazione con inizializzazione:

  var <nome array> [<n>] = {<n_parametri separati da virgola>}
  

• accesso ad un elemento:

  <nome array> [<espressione>]
  

---

• creazione della classe ArrayBindingAST per gestire la dichiarazione di array e l'eventuale inizializzazione
• modifica della classe AssignmentExprAST per gestire l'assegnamento delle singole celle di array
• modifica della classe VariableExprAST per l'accesso a singole celle di array
• modifica della classe GlobalVariableAST per poter dichiarare array con scope globale

Esecuzione e compilazione

• Per la creazione del compilatore eseguibile kcomp e di tutti i file necessari:

  make

  nella root directory del progetto.

  • il Makefile deve essere personalizzato sulla base della configurazione attuale macchina e della sua architettura (quello già fornito è configurato per operare su macchina con architettura x86_64, sistema operativo Linux Ubuntu 20.04 LTS e llvm installato tramite repository ufficiale e attualmente in versione 17).
  • assicurarsi che il file kcomp venga generato nella root directory

• Per generare gli eseguibili relativi ai vari programmi Kaleidoscope:

  cd test_progetto
  make <nome_programma>

• Per provare gli eseguibili:

  ./<nome_programma>