Компилятор в X86 Assembly/GAS

Проект был выполнен Хованским В. в рамках курса по технологиям и инструментам построения языковых процессоров кафедры «Компьютерных технологий» Университета ИТМО.

Синтаксис и семантика языка

1. Арифметически выражения любой вложенности с выполнением в соответствии с уровнями старшенства

   1. *, /, %
   2. +, -

2. Логические выражения любой вложенности с выполнением в соответствии с уровнями старшенства и операторы сравнения и проверки равенства

   1. ==, !=, >, >=, <, <=
   2. &&
   3. ||, !!

3. Переменые

   1. x := 5 * y
   2. z := x <= y

4. Операции ввода-вывода (ввод и вывод осуществляется в стандартные потоки ввода и вывода: stdin, stdout)

   1. x := read()
   2. write(x)

5. Условия с альтернативным ветками (как конкретными, так и обобщенными)

   if x >= y && z then
       write(x)
   elif z == 0 then
       write(y)
   else
       write(z) fi   
   

6. Циклы while

   while k > 0
   do
       res := res * n;
       k := k - 1
   od;
   

7. Циклы for с поддержкой составных условий и skip в предусловии

   for c := 2, c * c <= p && f, c := c + 1
   do
       f := p % c != 0
   od;
   

   for skip, n >= 1, n := n-1
   do
       f := f * n
   od;
   

8. Фукнции

   fun A (m, n)
   begin
       if m == 0 then return n+1
       elif m > 0 && n == 0 then return A (m-1, 1)
       else return A (m-1, A(m, n-1))
       fi
   end
   
   write (A (1, 21))
   

9. Символы

   1. C := 'a'

10. Строки и набор предопределенных функций для работы с ними:
    S := "I will remember April."

    1. strlen - получение длины строки:
       strlen(S) => 22
    2. strget - получение заданного символа строки:
       strget(S, 2) => w
    3. strsub - получение подстроки, начиная с символа n, длиной в k символов:
       strsub (S, 7, 8) => remember
    4. strdup - копирование строки:
       strdup(S) => I will remember April.,
    5. strset - задание i-го символа строки:
       strset(S, 4, 'j') => I wijl remember April.,
    6. strcat - конкатенация двух строк:
       strcat(S, " It was very cold.") => I will remember April. It was very cold.,
    7. strcmp - сравнение двух строк (сравнение осуществляется по кодам символов строк, слева направо):
       strcmp(S, "I wijl remember April.") => 1
strcmp(S, "I wiz") => -1
strcmp(S, "I will") => -1
strcmp(S, "I will remember April.") => 0
    8. strmake - создание строки из n повторящихся символов:
       strmake (10, 'a') => aaaaaaaaaa

11. Массивы значений (unboxed-массивы) и набор предопределенных функций для работы с ними:
    

    1. arrmake - создание массива:
       
       1. S := arrmake (5, 0) => [0, 0, 0, 0, 0]
       2. S := arrmake (5, 123) => [123, 123, 123, 123, 123]
    2. arrlen - получение длины массивы:
       arrlen(S) => 5
    3. Присвоение значения элементу массива по индексу:
       S[1] := 4 => [0, 4, 0, 0, 0]
    4. Получение значения элемента массива по индексу:
       write(S[1]) => 4

12. Массивы ссылок (boxed-массивы) и набор предопределенных функций для работы с ними, а также сборщик мусора (GC):
    

    1. Arrmake - создание массива:
       
       1. S := Arrmake (5, {}) => [nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr]
       2. Присвоение со значением по умолчанию:
          
          1. S1 := arrmake (2, 1) => [1, 1]
          2. S2 := arrmake (2, 3) => [3, 3]
          3. S := Arrmake (2, {})
          4. S[0] = S1
          5. S[1] = S2
          6. S2[1] := 4
          7. write(S[0][1]) => 1
          8. write(S[1][0]) => 3
          9. write(S[1][1]) => 4
    2. arrlen - получение длины массивы:
       arrlen(S) => 5
    3. Присвоение ссылки элементу массива по индексу:
       S[1] := S1 => [1, 1]
    4. Получение значения элемента массива по индексу:
       write(S[1][0]) => 1

13. Изменение потока выполнения.

    1. Метки
       label_name: - создание метки, указывающей на следующую после неё строку
    2. Оператор безусловного перехода
       goto label_name - переход к определённой точке программы, обозначенной меткой
    3. break - прерывание цикла
    4. continue - прерывание текущей итерации цикла и переход к следующей

Запуск

Для запуска программы нужна Oracle JRE 8, которую нужно предварительно установить с сайта http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html и убедиться, что она работает:

java -version

Сборка

Сборка осуществляется с помощью утилиты https://maven.apache.org/ следующей командой:

mvn clean package -DskipTests

Тестирование

Для тестирования требуется актуальный набор тестов, которые можно скачать, выполнив:

git submodule init && git submodule update

После этого автоматические тесты можно запустить следующей командой:

mvn test

При выполнении тестов будет происходить компиляция с помощью утилиты gcc. Для этого на некоторых системах должен быть установлен пакет g++multilib.