docs(doc): 重命名实验说明并新增 Lab3 文档

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Lane0218 2 weeks ago
parent 67167e9e51
commit 10c1d153ac

@ -1,4 +1,4 @@
# Lab1用 ANTLR 实现 SysY 词法/语法分析器
# Lab1语法树构建
## 1. 本实验定位

@ -1,4 +1,4 @@
# Lab2从 AST 生成中间表示IR
# Lab2中间表示生成
## 1. 本实验定位
@ -11,9 +11,7 @@ Lab2 的目标是在该示例基础上扩展语义覆盖范围,逐步把更多
1. 熟悉 IR 相关数据结构与构建接口。
2. 理解当前 AST -> IR 的最小实现流程。
3. 在现有框架上扩展 IR 生成能力使其覆盖课程要求的Sysy语法。
3. 在现有框架上扩展 IR 生成能力,使其覆盖课程要求的 SysY 语法。
## 3. 当前代码框架(与 Lab2 直接相关)
@ -42,11 +40,11 @@ Lab2 的目标是在该示例基础上扩展语义覆盖范围,逐步把更多
- `src/ir/IR.h`(当现有 IR 指令/类型不够用时)
- `src/ir/IRBuilder.cpp`(当需要新增构建接口时)
- `src/ir/IRPrinter.cpp`(新增 IR 指令后补齐打印)
- `src/irgen/IRGen.h`(当需要扩展状态或辅助接口)
- `src/irgen/IRGen.h`(当需要扩展状态或辅助接口
2. 视实现需要可能修改
- `src/main.cpp`(当需要调整输出阶段行为)
- `src/sem/*`(当新增语法依赖更多语义信息)
- `src/main.cpp`(当需要调整输出阶段行为
- `src/sem/*`(当新增语法依赖更多语义信息
## 5. 当前最小示例实现说明
@ -74,11 +72,9 @@ cmake --build build -j "$(nproc)"
```bash
./build/bin/compiler --emit-ir test/test_case/simple_add.sy
```
`
推荐使用统一脚本验证 “IR -> LLVM 后端 -> 可执行程序” 整体链路,用于验证ir的正确性:
推荐使用统一脚本验证 “IR -> LLVM 后端 -> 可执行程序” 整体链路,用于验证 IR 的正确性:
```bash
./scripts/verify_ir_with_llvm.sh test/test_case/simple_add.sy out/ir --run
```

@ -0,0 +1,88 @@
# Lab3指令选择与汇编生成
## 1. 本实验定位
本仓库当前提供了一个“最小可运行”的 IR -> AArch64 汇编示例链路。
Lab3 的目标是在该示例基础上扩展后端语义覆盖范围,逐步把更多 SysY IR 正确翻译为目标平台汇编代码。
## 2. Lab3 要求
需要同学完成:
1. 熟悉 MIR 相关数据结构与后端阶段接口。
2. 理解当前 IR -> MIR -> 汇编输出的最小实现流程。
3. 在现有框架上扩展后端代码生成能力,使其覆盖课程要求的 SysY 语义。
## 3. 当前代码框架(与 Lab3 直接相关)
1. MIR 定义与目标相关抽象
- `include/mir/MIR.h`
- `src/mir/MIRContext.cpp`
- `src/mir/MIRFunction.cpp`
- `src/mir/MIRBasicBlock.cpp`
- `src/mir/MIRInstr.cpp`
- `src/mir/Register.cpp`
2. IR -> MIR 与汇编生成
- `src/mir/Lowering.cpp`
- `src/mir/RegAlloc.cpp`
- `src/mir/FrameLowering.cpp`
- `src/mir/AsmPrinter.cpp`
3. 入口流程
- `src/main.cpp`
- `src/utils/CLI.h`
- `src/utils/CLI.cpp`
## 4. Lab3 需要补充的内容
1. 必须修改的文件
- `src/mir/Lowering.cpp`
- `src/mir/RegAlloc.cpp`
- `src/mir/FrameLowering.cpp`
- `src/mir/AsmPrinter.cpp`
- `include/mir/MIR.h`(当现有 MIR 数据结构或接口不够用时)
- `src/mir/MIRInstr.cpp`(当需要新增机器指令或操作数表达时)
- `src/mir/MIRFunction.cpp`(当需要扩展栈帧或机器函数状态时)
- `src/mir/Register.cpp`(当需要扩展物理/虚拟寄存器表示时)
2. 视实现需要可能修改
- `src/main.cpp`(当需要调整输出阶段行为时)
- `src/utils/CLI.cpp`(当需要扩展后端相关命令行选项时)
- `scripts/verify_asm_with_qemu.sh`(当需要扩展统一验证脚本时)
## 5. 当前最小示例实现说明
当前 IR -> 汇编仅覆盖最小子集:
1. 仅支持单函数 `main`、单基本块的最小流程。
2. 仅支持由当前 Lab2 最小 IR 产生的 `alloca`、`load`、`store`、`add`、`ret`。
3. 局部变量与中间结果当前统一采用栈槽模型:所有值先映射到栈槽,再通过固定寄存器 `w0`、`w8`、`w9` 配合 `ldur/stur/add` 生成汇编。
4. `RegAlloc` 当前仅执行最小一致性检查,不实现真实寄存器分配。
5. `FrameLowering` 当前会插入最小序言/尾声,并按 16 字节对齐栈帧。
说明:当前阶段后端主要用于演示完整流程。即使中间值可以暂存在寄存器中,也会先写回栈槽,而不是直接构造更接近最终机器代码的寄存器流。后续实验中,同学可按需求继续扩展指令选择、寄存器分配、调用约定与控制流相关功能。
## 6. 构建与运行
```bash
cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build build -j "$(nproc)"
```
## 7. Lab3 验证方式
项目编译后按提供测试输入回归:
```bash
./build/bin/compiler --emit-asm test/test_case/simple_add.sy
```
推荐使用统一脚本验证 “源码 -> 汇编 -> 可执行程序” 整体链路,用于验证后端代码生成的正确性:
```bash
./scripts/verify_asm_with_qemu.sh test/test_case/simple_add.sy out/asm --run
```
若最终输出 `退出码: 3`,说明当前最小子集示例 `return a + b` 的完整后端链路已经跑通。
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