from __future__ import annotations from typing import Any # 必须用 TPC 自己的解析器模块（vast），**不是**标准库 ast：TPC 全部源码 # （.vp 与 .py）都由 vast 解析，产出的是 lib.vast.Nodes.* 节点，与标准库 # ast 的节点类互不兼容（isinstance 恒 False）。此前误用标准库 ast，使本文件 # 全部节点类型判据对 Viper 源码静默失效（_value_node_of 的子表达式下沉、 # _CtorCallStructType 的构造物化豁免、指针 cast 判据都不生效）。 import vast as ast import llvmlite.ir as ir class _VolatileLoadInstr(ir.LoadInstr): """带 LLVM `volatile` 限定符的 load 指令。 llvmlite 0.47 的 `ir.LoadInstr` / `ir.StoreInstr` 不支持 volatile（无该属性， `descr` 也不输出该关键字），故按本仓库既有做法（BaseGen.VaArgInstruction 自定义 `descr`）派生子类，只把 `load` 关键字扩成 `load volatile`。 输出格式与 llvmlite 原始实现逐字段一致（类型、指针、align、元数据）， 仅多一个 `volatile` 关键字；语义与 TransPyV 侧 `build_load(..., vol)` 对齐。 """ def descr(self, buf: list[str]) -> None: [val] = self.operands if self.align is not None: align = ', align %d' % (self.align) else: align = '' buf.append("load volatile {0}, {1} {2}{3}{4}\n".format( self.type, val.type, val.get_reference(), align, self._stringify_metadata(leading_comma=True), )) class _VolatileStoreInstr(ir.StoreInstr): """带 LLVM `volatile` 限定符的 store 指令（与 _VolatileLoadInstr 同款理由）。""" def descr(self, buf: list[str]) -> None: val, ptr = self.operands if self.align is not None: align = ', align %d' % (self.align) else: align = '' buf.append("store volatile {0} {1}, {2} {3}{4}{5}\n".format( val.type, val.get_reference(), ptr.type, ptr.get_reference(), align, self._stringify_metadata(leading_comma=True), )) class MemoryOpsMixin: def _register_local_heap_ptr(self, val: ir.Value, ClassName: str | None = None, VarName: str | None = None) -> None: if isinstance(val.type, ir.PointerType): pointee: ir.Type = val.type.pointee if isinstance(pointee, (ir.LiteralStructType, ir.IdentifiedStructType)): self._local_heap_ptrs.append((val, 'struct', ClassName)) elif isinstance(pointee, ir.IntType) and pointee.width == 8: self._local_heap_ptrs.append((val, 'i8', ClassName)) if VarName: self._var_to_heap_ptr[VarName] = val def _unregister_local_heap_ptr(self, val: ir.Value) -> None: self._local_heap_ptrs = [(v, t, cn) for v, t, cn in self._local_heap_ptrs if v is not val] def _emit_local_heap_frees(self) -> None: if not self._local_heap_ptrs or not self.builder: return deleted_objects: set[ir.Value] = set() for ptr, ptr_type, ClassName in self._local_heap_ptrs: if ptr_type == 'i8': Loaded_ptr: ir.Value = self.builder.load(ptr, name="load_ptr") null_ptr: ir.Constant = ir.Constant(ir.PointerType(ir.IntType(8)), None) is_null: ir.Value = self.builder.icmp_unsigned('==', Loaded_ptr, null_ptr, name="is_null") not_null_block: ir.Block = self.builder.append_basic_block(name="not_null") next_block: ir.Block = self.builder.append_basic_block(name="next") self.builder.cbranch(is_null, next_block, not_null_block) self.builder.position_at_end(not_null_block) if ClassName and self._has_function(f'{ClassName}.__del__'): cast_ptr: ir.Value if isinstance(ptr.type, ir.PointerType) and isinstance(ptr.type.pointee, ir.IntType) and ptr.type.pointee.width == 8: cast_ptr = self.builder.bitcast(ptr, ir.PointerType(self.structs[ClassName]), name=f"cast_{ClassName}") else: cast_ptr = ptr if cast_ptr not in deleted_objects: self.builder.call(self._get_function(f'{ClassName}.__del__'), [cast_ptr], name=f"call_{ClassName}.__del__") deleted_objects.add(cast_ptr) raw: ir.Value if ptr_type == 'struct': raw = self.builder.bitcast(ptr, ir.PointerType(ir.IntType(8)), name="local_free_cast") elif ptr_type == 'i8': raw = ptr else: continue free_type: ir.FunctionType = ir.FunctionType(ir.VoidType(), [ir.PointerType(ir.IntType(8))]) free_func: ir.Function = self._get_or_declare_func('free', free_type) self.builder.call(free_func, [raw]) if ptr_type == 'i8': self.builder.branch(next_block) self.builder.position_at_end(next_block) self._local_heap_ptrs = [] def _RegisterTempPtr(self, val: ir.Value) -> None: if isinstance(val.type, ir.PointerType): pointee: ir.Type = val.type.pointee if isinstance(pointee, (ir.LiteralStructType, ir.IdentifiedStructType)): for CN, ST in self.structs.items(): if pointee == ST: self._temp_struct_ptrs.append(val) return elif isinstance(pointee, ir.IntType) and pointee.width == 8: self._temp_struct_ptrs.append(val) def _UnregisterTempPtr(self, val: ir.Value) -> None: self._temp_struct_ptrs = [t for t in self._temp_struct_ptrs if t is not val] def _EmitTempFrees(self) -> None: if not self._temp_struct_ptrs or not self.builder: return for ptr in self._temp_struct_ptrs: raw: ir.Value if isinstance(ptr.type, ir.PointerType) and isinstance(ptr.type.pointee, (ir.LiteralStructType, ir.IdentifiedStructType)): raw = self.builder.bitcast(ptr, ir.PointerType(ir.IntType(8)), name="free_cast") elif isinstance(ptr.type, ir.PointerType) and isinstance(ptr.type.pointee, ir.IntType) and ptr.type.pointee.width == 8: raw = ptr else: continue free_type: ir.FunctionType = ir.FunctionType(ir.VoidType(), [ir.PointerType(ir.IntType(8))]) free_func: ir.Function = self._get_or_declare_func('free', free_type) self.builder.call(free_func, [raw]) self._temp_struct_ptrs = [] def _ZeroConst(self, typ: ir.Type) -> ir.Constant: if isinstance(typ, ir.PointerType): return ir.Constant(typ, None) if isinstance(typ, (ir.LiteralStructType, ir.IdentifiedStructType)): return ir.Constant(typ, None) if isinstance(typ, ir.ArrayType): return ir.Constant(typ, None) return ir.Constant(typ, 0) # ============================================================ # 隐式转换公共判据：None（空值常量）/ 指针层级 / 基本类型 / 无损 # # 语义唯一来源与 TransPyV 对齐（ExprGenBase.IsNoneValue、coerce_to_type）。 # 收敛于此，供赋值 / 返回 / 实参 / 数组元素等所有 coerce 入口复用，避免 # 各处各自演化出相反结论。 # ============================================================ @staticmethod def _IsNoneValue(val: Any, node: Any = None) -> bool: """None 判据：True=空值常量（None），False=否。 None 无语义类型信息，**允许隐式转换为任意类型**：指针目标→空指针， 其余目标→目标类型零值（整数 0 / 浮点 0.0 / 聚合 zeroinitializer）。故 「指针↔整数」「指针↔非指针值」「指针↔指针（非基本/有损/层数不同）」 这类针对**真实类型值**的隐式转换禁令都要对 None 短路放行。 两条判据（任一命中）： ① AST 层：node 是 Constant 且 value is None； ② 值层（主判据）：已生成好的 **空指针常量**（ir.Constant 且 constant is None 且类型为指针）。整数常量 0 的类型是整数，不会误命中。 """ if node is not None and type(node).__name__ == 'Constant' and getattr(node, 'value', 1) is None: return True return (isinstance(val, ir.Constant) and val.constant is None and isinstance(val.type, ir.PointerType)) @staticmethod def _PtrLevel(typ: Any) -> int: """指针层级：PointerType 嵌套层数（0=非指针）。""" n: int = 0 while isinstance(typ, ir.PointerType): n += 1 typ = typ.pointee return n @staticmethod def _IsGenericPtrType(typ: Any) -> bool: """通用指针（t.CPtr / void*）：指针链末端为 i8（i8* / i8** / ... 均算）。""" if not isinstance(typ, ir.PointerType): return False p: Any = typ.pointee while isinstance(p, ir.PointerType): p = p.pointee return isinstance(p, ir.IntType) and p.width == 8 @staticmethod def _IsBasicScalarType(typ: Any) -> bool: """基本类型 = 整数/浮点（含布尔 i1）；结构体/类/联合/数组/指针一律非基本。""" return isinstance(typ, (ir.IntType, ir.FloatType, ir.DoubleType)) @staticmethod def _ScalarConvertLossless(Src: Any, Dst: Any) -> bool: """基本标量「无损」判定（与 TransPyV `_scalar_convert_reason` 同口径，逐条照搬）： - 整数 ↔ 整数：**所有方向都允许**（高→低是安全降级；低→高无损）； - 浮点 ↔ 浮点：**所有方向都允许**； - 整数 → 浮点：允许 ⇔ **目标浮点位宽 ≥ 源整数位宽**（否则有损 → 禁）； - 浮点 → 整数：**不允许**（有损 → 禁）。 """ def _FloatBits(x: Any) -> int: if isinstance(x, ir.DoubleType): return 64 if isinstance(x, ir.FloatType): return 32 return 0 s_int: bool = isinstance(Src, ir.IntType) d_int: bool = isinstance(Dst, ir.IntType) s_flt: int = _FloatBits(Src) d_flt: int = _FloatBits(Dst) # 整数 ↔ 整数：高→低安全降级、低→高无损，均允许 if s_int and d_int: return True # 浮点 ↔ 浮点：允许 if s_flt and d_flt: return True # 整数 → 浮点：目标浮点位宽 ≥ 源整数位宽才无损 if s_int and d_flt: return d_flt >= Src.width # 浮点 → 整数：有损，禁止 if s_flt and d_int: return False return False def _ClassNameOfPointee(self, Pointee: Any) -> str | None: """把 LLVM 被指类型映射到已注册类名（复用本仓既有 find_struct_by_pointee； 身份比较失败时按短名（去 sha1 前缀）回退匹配 Gen.structs，与 HandlesAssign 既有回退同口径）。非结构体 / 未注册 → None。不新造表。 """ if Pointee is None: return None Found: Any = self.find_struct_by_pointee(Pointee) if Found: return Found[0] if isinstance(Pointee, ir.IdentifiedStructType): PShort: str = self._extract_short_name(Pointee.name) if PShort: for CN, ST in self.structs.items(): if isinstance(ST, ir.IdentifiedStructType) and \ self._extract_short_name(ST.name) == PShort: return CN return None def _IsInheritanceUpcastPointee(self, SrcPointee: Any, DstPointee: Any) -> bool: """继承上转判据：SrcPointee → DstPointee 是否为「派生类 → 基类」（含多级）。 复用本仓既有继承判据：_ClassNameOfPointee（→ find_struct_by_pointee）取 类名，Gen._get_mro_chain 取 MRO 线性化（含自身，父类在后）。目标类名落在 源类名 MRO 链「自身之后」⇒ 允许上转（Derived* → Base*，C++/GCC 同口径）； 下转（Base* → Derived*）与无关类型（Foo* ↔ Bar*）不命中 ⇒ False。 """ SrcName: str | None = self._ClassNameOfPointee(SrcPointee) if not SrcName: return False DstName: str | None = self._ClassNameOfPointee(DstPointee) if not DstName: return False SrcShort: str = self._extract_short_name(SrcName) DstShort: str = self._extract_short_name(DstName) if SrcShort == DstShort: return False Chain: list[str] = self._get_mro_chain(SrcName) for Anc in Chain[1:]: if self._extract_short_name(Anc) == DstShort: return True return False def _IsExplicitPtrCastNode(self, Node: Any) -> bool: """值节点是否为「显式指针 cast」调用（用户规则：显式转换一律放行）。 形式（TPC 解析产物的共同点 = ast.Call 且 func 是**指针类型表达式**）： - `t.CPtr(x)` / 别名 `CPtr(x)` / `c.CPtr(x)` - `rawptr[T](x)` / `t.CPtr[T](x)` / 裸名 `CPtr[T](x)` - `(T*)x` / `(T*)(x)` / `T*(x)`（含 `**` 两层；ExprParser 把三种写法统一 产成 Call(func = `T | t.CPtr`)） - 裸 `rawptr(x)`（≡ t.CPtr） 非 cast 调用（构造函数 / 普通函数，如 `MemBuddy(x)`、`list[X](...)`）不命中 ⇒ 仍按隐式转换规则判定。只判 func 节点形状，不做类型解析（不与 Gen 耦合）。 必要性：`includes/_list.vp:60` 的 `elem_ptr: T | t.CPtr = t.CPtr(地址)` 在 `list[X*]` 特化下 T | t.CPtr = `X**`（T 本身是指针），而 `t.CPtr(...)` 的值是 `i8*`——层数不同被判"隐式转换已禁止"，与报错自己给的"如需转换请显式 cast （如 t.CPtr(...)）"建议自相矛盾。显式 cast 一律放行后按 bitcast 重解释。 """ if not isinstance(Node, ast.Call): return False Func: Any = Node.func from lib.core.SymbolUtils import (IsCPtrNode, IsPtrSubscriptNode, AnnotationContainsName) if IsCPtrNode(Func) or IsPtrSubscriptNode(Func): return True if isinstance(Func, ast.Attribute) and Func.attr == 'CPtr': return True if isinstance(Func, ast.Name) and Func.id in ('CPtr', 'rawptr'): return True if isinstance(Func, ast.BinOp) and isinstance(Func.op, ast.BitOr): return AnnotationContainsName(Func, 'CPtr') return False def _ClassifyPtrImplicitConvert(self, Src: Any, Dst: Any, Node: Any = None) -> tuple[bool, str]: """隐式转换判据：返回 (Allowed, Reason)。 规则（用户决定，与 TransPyV 同口径）： ① 通用指针（t.CPtr/i8*）为通配：与任何 T* **双向**互转放行（须同级）。 ② T* → U*（皆非通用）：允许 ⇔ 被指类型 T → U 无损；非基本类型 （结构体/类/联合）一律不允许 ⇒ Foo*→Bar* 禁止；**例外**有二： 继承上转 Derived* → Base*（目标被指类型是源被指类型的基类，含多级） ——见 _IsInheritanceUpcastPointee；数组退让 [N]T* → T*（目标被指类型 是源被指数组的元素类型，单向）——见下。下转 Base* → Derived*、反向 T* → [N]T* 仍禁止。 ③ 非基本类型 T 与 T* 之间的隐式转换（Foo ↔ Foo*）一律禁止（层数不同）； **唯一例外**是「构造物化」——该豁免需 AST 层判据，故在 coerce 调用点 由 _CtorCallStructType 单独放行（本判据只给出「禁」的结论）。 ④ 完全相同类型不算转换 ⇒ 放行。 ⑤ **显式 cast 一律放行**（用户规则「显式转换都可以」）：值侧节点本身是写明的 指针转换调用（t.CPtr(x) / rawptr[T](x) / (T*)x ...，见 _IsExplicitPtrCastNode）⇒ 目标类型即程序员指定的转换目标，调用方按 bitcast 重解释，不做层数/被指类型判定。 Reason 供报文说明「哪一级不允许 + 原因（非基本类型/有损/层数不同）」。 """ # ⑤ 显式 cast：先于一切判据放行（Node 缺省 None ⇒ 不适用，等价既有行为） if self._IsExplicitPtrCastNode(Node): return (True, '显式 cast（按 bitcast 重解释）') if Src == Dst: return (True, '同类型（不构成转换）') s_ptr: bool = isinstance(Src, ir.PointerType) d_ptr: bool = isinstance(Dst, ir.PointerType) if s_ptr and d_ptr: if MemoryOpsMixin._PtrLevel(Src) != MemoryOpsMixin._PtrLevel(Dst): return (False, '层数不同') if MemoryOpsMixin._IsGenericPtrType(Src) or MemoryOpsMixin._IsGenericPtrType(Dst): return (True, '通用指针通配') sp: Any = Src.pointee dp: Any = Dst.pointee if sp == dp: return (True, '被指类型相同') if MemoryOpsMixin._IsBasicScalarType(sp) and MemoryOpsMixin._IsBasicScalarType(dp): if MemoryOpsMixin._ScalarConvertLossless(sp, dp): return (True, '被指类型无损') return (False, '被指类型有损') # 豁免：Derived* → Base* 继承上转（目标被指类型是源被指类型的基类， # 含多级）允许（C++/GCC 同口径）；下转/无关类型不命中，仍禁止。 if self._IsInheritanceUpcastPointee(sp, dp): return (True, '继承上转（派生类指针 → 基类指针）') # 豁免：数组退让（单向）——源的被指类型是定长数组 [N]T、目标的被指类型 # 恰为该数组的**元素类型** T ⇒ 允许（数组指针 → 元素指针，C/C++ 同口径）。 # 多维数组按「最外层退让一层」自然处理：[N][M]T* → [M]T* 命中（元素即 # [M]T），[N][M]T* → T* 不命中（元素是 [M]T ≠ T）。反向 T* → [N]T* 因 # 源的被指类型非数组而不命中，仍按下方非基本类型禁止。元素类型同一性 # 复用本处既有的 `==` 口径（与 sp == dp / 数组元素比较一致）。 if isinstance(sp, ir.ArrayType) and sp.element == dp: return (True, '数组退让（数组指针 → 元素指针）') return (False, '非基本类型（结构体/类/联合）') if not s_ptr and not d_ptr: return (True, '非指针间（本判据不裁决）') # 一方指针、一方非指针：基本标量走既有「指针隐式转整数」禁令；非基本 # 类型即规则③（T ↔ T* 隐式互转）。 other: Any = Dst if s_ptr else Src if MemoryOpsMixin._IsBasicScalarType(other): return (False, '指针与标量（须显式 cast）') return (False, '非基本类型（结构体/类/联合）') @staticmethod def _ValueNodeOf(Node: Any = None) -> Any: """把「外层语句节点」下沉到其「值子表达式节点」（与 TransPyV _value_node_of 同口径）。 Assign/AnnAssign/AugAssign/Expr/Return 取 .value；非语句节点原样返回。 规则③的「构造物化」豁免须看到**真正被转换的那个右值表达式**（如 `p: Point = Point()` 里的 `Point()`），而 coerce 入口常收到外层语句节点，故统一在此下沉。 """ if Node is None: return None if isinstance(Node, ast.Assign): return Node.value if isinstance(Node, ast.AnnAssign): return Node.value if isinstance(Node, ast.AugAssign): return Node.value if isinstance(Node, ast.Expr): return Node.value if isinstance(Node, ast.Return): return Node.value return Node @staticmethod def _IsSameAggregate(A: Any, B: Any) -> bool: """两个 LLVM 聚合类型是否指同一类型（对象同一，或 Identified 结构体 IR 名相同）。""" if A is None or B is None: return False if A == B: return True return (isinstance(A, ir.IdentifiedStructType) and isinstance(B, ir.IdentifiedStructType) and A.name == B.name) @staticmethod def _CtorCalleeNames(Func: Any) -> list[str]: """构造调用 callee 的候选聚合名（类构造 / REnum 变体构造）。 - `Point()` → ['Point']（callee 即类名） - `Qual.Variant(...)` → ['Variant', 'Qual'] - `mod.Qual.Variant(...)` → ['Variant', 'Qual'] 变体短名在前（同名类构造优先，与实际 dispatch 一致），限定名（REnum 类名） 在后。 """ Names: list[str] = [] if isinstance(Func, ast.Name): Names.append(Func.id) elif isinstance(Func, ast.Attribute): Names.append(Func.attr) QualNode: Any = getattr(Func, 'value', None) if isinstance(QualNode, ast.Name): Names.append(QualNode.id) elif isinstance(QualNode, ast.Attribute): Names.append(QualNode.attr) return Names def _CtorCallStructType(self, Node: Any, TargetType: Any) -> Any: """AST 层判定：Node（或其值子节点）是否为「构造调用」右值；是则返回其构造的 聚合类型（IdentifiedStruct/LiteralStruct），否则返回 None。 规则③（非基本类型值 ↔ 指针隐式转换一律禁止）的**唯一例外**是「构造物化」： 右值来自该类型的构造调用时放行（构造语义，非类型转换）。判据（见 HandlesExprCall._HandleCallLlvm 的分派口径）： - callee 裸名/属性名命中已注册聚合（`Gen.structs`）→ 类构造（`Point()`）； - callee 是 `Qual.Variant(...)`（REnum 变体构造，如 `LLVMType.Struct(...)`） —— 变体短名不是聚合，构造出的聚合类型挂在**限定名 Qual**（REnum 类）下。 REnum 变体构造返回 **boxed 指针**（`Gen._allocaEntry(RenumType)`），其 pointee 恰是该聚合 —— 正是「构造物化」要放行的形态（boxed 指针 → 值槽的 整对象拷贝，语义即 load + store）。 - 泛型类模板特化（Box(42)）需类型实参推断，静态取不到类型 → 保守返回 None。 `Gen.structs` 的键在跨模块命名隔离下可能是 `sha1.ClassName` 全名，且裸名键 可能另有一份 opaque 占位条目（两者不是同一 IR 类型）——故不按裸名直查，而是 按「键等于候选名，或以 `.<候选名>` 结尾」扫描，并要求取到的聚合与 TargetType 同一（对象同一或 IR 名相同）。这样无论构造走的是哪份条目、无论结果走 `_HandleREnumConstructLlvm` 还是 stub 侧同签名的变体工厂函数，都能正确放行。 """ N: Any = MemoryOpsMixin._ValueNodeOf(Node) if not isinstance(N, ast.Call): return None Structs: Any = getattr(self, 'structs', {}) for Name in MemoryOpsMixin._CtorCalleeNames(getattr(N, 'func', None)): if not Name: continue for Key, Val in Structs.items(): if not isinstance(Key, str): continue if Key != Name and not Key.endswith('.' + Name): continue ST: Any = Val.pointee if isinstance(Val, ir.PointerType) else Val if not isinstance(ST, (ir.IdentifiedStructType, ir.LiteralStructType)): continue if MemoryOpsMixin._IsSameAggregate(ST, TargetType): return ST return None def _alloca(self, typ: ir.Type, name: str = '', align: int | None = None, size: ir.Value | None = None) -> ir.AllocaInstr: if align is None: align = self._get_align(typ) instr: ir.AllocaInstr if size is not None: instr = self.builder.alloca(typ, size=size, name=name) else: instr = self.builder.alloca(typ, name=name) if align: instr.align = align return instr def _allocaEntry(self, typ: ir.Type, name: str = '', align: int | None = None) -> ir.AllocaInstr: if align is None: align = self._get_align(typ) saved_block: ir.Block = self.builder.block entry_block: ir.Block = self.func.entry_basic_block instr: ir.AllocaInstr if entry_block.instructions: first_instr: ir.Instruction = entry_block.instructions[0] self.builder.position_before(first_instr) instr = self.builder.alloca(typ, name=name) if align: instr.align = align self.builder.position_at_end(saved_block) else: self.builder.position_at_start(entry_block) instr = self.builder.alloca(typ, name=name) if align: instr.align = align self.builder.position_at_end(saved_block) return instr def _EmitLoad(self, ptr: ir.Value, name: str = '', align: int | None = None, volatile: bool = False) -> ir.Value: """发射一条 load；volatile=True 时走 _VolatileLoadInstr（LLVM `load volatile`）。 类型推断完全交给 LoadInstr 自身（与 llvmlite 原始路径同一套逻辑）， 不额外兜底：推不出类型时与原生 `builder.load` 一样直接抛错。 """ if not volatile: return self.builder.load(ptr, name=name, align=align) instr: ir.LoadInstr = _VolatileLoadInstr(self.builder.block, ptr, name=name) instr.align = align self.builder._insert(instr) return instr def _EmitStore(self, val: ir.Value, ptr: ir.Value, align: int | None = None, volatile: bool = False) -> ir.StoreInstr: """发射一条 store；volatile=True 时走 _VolatileStoreInstr（LLVM `store volatile`）。""" if not volatile: return self.builder.store(val, ptr, align=align) instr: ir.StoreInstr = _VolatileStoreInstr(self.builder.block, val, ptr) instr.align = align self.builder._insert(instr) return instr def _load(self, ptr: ir.Value, name: str = '', align: int | None = None, volatile: bool | None = None) -> ir.LoadInstr: if align is None: if isinstance(ptr.type, ir.PointerType): align = self._get_align(ptr.type.pointee) else: align = 0 # volatile=None ⇒ 按登记名自动判定（变量自身/所指物/字段，见 _IsPtrVolatile）； # 显式传入 True/False 时以调用方为准。判定必须先于下方 bitcast（bitcast # 结果的名字不再是变量名，会丢登记名）。 if volatile is None: volatile = self._IsPtrVolatile(ptr) if isinstance(ptr.type, ir.PointerType): pointee_type: ir.Type = ptr.type.pointee if isinstance(pointee_type, ir.IdentifiedStructType) and pointee_type.name in self.typedef_int_widths: width: int = self.typedef_int_widths[pointee_type.name] if width > 0: actual_type: ir.IntType = ir.IntType(width) bitcast_ptr: ir.Value = self.builder.bitcast(ptr, ir.PointerType(actual_type), name="typedef_bitcast_Load") return self._EmitLoad(bitcast_ptr, name=name, align=align, volatile=volatile) return self._EmitLoad(ptr, name=name, align=align, volatile=volatile) def _Load_var(self, name: str) -> ir.Value | None: if name in self._direct_values: return self._direct_values[name] if name in self.variables and self.variables[name] is not None: VarPtr: ir.Value = self.variables[name] if isinstance(VarPtr, ir.GlobalVariable) and isinstance(VarPtr.type, ir.PointerType) and isinstance(VarPtr.type.pointee, (ir.IdentifiedStructType, ir.LiteralStructType, ir.ArrayType)): return VarPtr if isinstance(VarPtr.type, ir.PointerType) and isinstance(VarPtr.type.pointee, (ir.IdentifiedStructType, ir.LiteralStructType, ir.ArrayType)): return VarPtr return self._load(VarPtr, name=name) if name in self.global_vars and name in self.module.globals: GVar: ir.GlobalVariable = self.module.globals[name] self.variables[name] = GVar if isinstance(GVar, ir.Function): return GVar if isinstance(GVar.type, ir.PointerType) and isinstance(GVar.type.pointee, (ir.IdentifiedStructType, ir.LiteralStructType, ir.ArrayType)): return GVar return self._load(GVar, name=name) if name in self.module.globals: GVar = self.module.globals[name] self.variables[name] = GVar if isinstance(GVar, ir.Function): return GVar if isinstance(GVar.type, ir.PointerType) and isinstance(GVar.type.pointee, (ir.IdentifiedStructType, ir.LiteralStructType, ir.ArrayType)): return GVar return self._load(GVar, name=name) return None def _coerce_value(self, val: ir.Value, target_type: ir.Type, Node: Any = None) -> ir.Value | None: if val.type == target_type: return val # None（空值常量）允许隐式转换为任意类型：指针目标→空指针，其余目标→ # 目标类型零值（整数 0 / 浮点 0.0 / 聚合 zeroinitializer）。收敛到 # _IsNoneValue 单一判据，任何「指针↔整数 / 指针↔非指针值」禁令都不拦 None。 if self._IsNoneValue(val, Node): if isinstance(target_type, ir.PointerType): return ir.Constant(target_type, None) return self._ZeroConst(target_type) if isinstance(target_type, ir.IdentifiedStructType) and target_type.name in self.typedef_int_widths: if isinstance(val.type, ir.IntType): return val if isinstance(target_type, ir.IntType) and isinstance(val.type, ir.IntType): if target_type.width < val.type.width: return self.builder.trunc(val, target_type, name="trunc_store") elif val.type.width == 1: # i1 是布尔值（来自 icmp/fcmp/__contains__ 归一化），无符号语义， # 必须用 zext 而非 sext，否则 i1 的 1 会被符号扩展为 -1 return self.builder.zext(val, target_type, name="zext_bool_store") else: return self.builder.sext(val, target_type, name="sext_store") if isinstance(target_type, ir.PointerType) and isinstance(val.type, ir.PointerType): # 新增指针隐式转换规则①/②：通用指针通配双向放行；非通用 T*→U* 仅在 # 被指类型无损时放行，非基本类型/有损/层数不同一律 fail-fast。 Allowed: bool Reason: str Allowed, Reason = self._ClassifyPtrImplicitConvert(val.type, target_type, Node) if not Allowed: from lib.core.LLVMCG.FuncGen import FailFastError raise FailFastError( f"指针隐式转换已禁止（{Reason}）：不能把指针类型 {val.type} 隐式转为 {target_type}；" f"如需转换请显式 cast（如 t.CPtr(...)）" f"{self._DescribeValueNode(Node)}" ) return self.builder.bitcast(val, target_type, name="ptr_bitcast_store") if isinstance(target_type, ir.PointerType) and isinstance(val.type, ir.IntType): if val.type.width < 64: val = self.builder.zext(val, ir.IntType(64), name="zext_ptr_store") return self.builder.inttoptr(val, target_type, name="int_to_ptr_store") if isinstance(target_type, ir.IntType) and isinstance(val.type, ir.PointerType): # 指针 → 整数：隐式转换一律禁止（与 TransPyV coerce_to_type 同口径）。 # 原先三条路径都是静默的：同宽直接 load 指针所指物的位模式、≤8 位 load # 首字节、其余 ptrtoint 截断地址——把"类型写错"藏到运行期。 # None（空指针常量）已在上方短路为目标零值，不会落到这里。 from lib.core.LLVMCG.FuncGen import FailFastError raise FailFastError( f"指针隐式转整数已禁止：不能把指针类型 {val.type} 赋给整数类型 {target_type}；" f"如需转换请显式 cast（如 t.CUInt64T(p) / t.CInt(p)）" f"{self._DescribeValueNode(Node)}" ) if isinstance(target_type, ir.FloatType) and isinstance(val.type, ir.DoubleType): return self.builder.fptrunc(val, target_type, name="fptrunc_store") if isinstance(target_type, ir.DoubleType) and isinstance(val.type, ir.FloatType): return self.builder.fpext(val, target_type, name="fpext_store") if isinstance(target_type, ir.IntType) and isinstance(val.type, (ir.FloatType, ir.DoubleType)): return self.builder.fptosi(val, target_type, name="fptosi_store") if isinstance(target_type, (ir.FloatType, ir.DoubleType)) and isinstance(val.type, ir.IntType): return self.builder.sitofp(val, target_type, name="sitofp_store") if isinstance(target_type, ir.ArrayType) and isinstance(val.type, ir.ArrayType): if target_type.count == val.type.count and target_type.element == val.type.element: return val if (isinstance(target_type.element, ir.IntType) and target_type.element.width == 8 and isinstance(val.type.element, ir.IntType) and val.type.element.width == 8): if target_type.count > val.type.count: padded: list[ir.Constant] = list(val.constant) if hasattr(val, 'constant') else [] if padded and len(padded) == val.type.count: padded.extend([ir.Constant(ir.IntType(8), 0)] * (target_type.count - val.type.count)) return ir.Constant(target_type, padded) elif target_type.count < val.type.count: trimmed: list[ir.Constant] = list(val.constant) if hasattr(val, 'constant') else [] if trimmed and len(trimmed) == val.type.count: return ir.Constant(target_type, trimmed[:target_type.count]) if isinstance(val.type, ir.PointerType) and not isinstance(target_type, ir.PointerType): # 规则③：非基本类型 T 与 T* 之间的隐式转换（Foo ↔ Foo*）一律禁止—— # 指针→非指针值的隐式 load（结构体/数组按值回读）属类型信息缺失， # 须显式解引用（c.Deref(p) / *p）或显式强转。基本标量目标已在上方 # 「指针隐式转整数」分支 fail-fast，此处只兜非基本类型。 # **唯一例外＝「构造物化」**：右值来自该类型的构造调用时放行，如 # `p: Point = Point()`、`*slot = LLVMType.Struct(...)`（参照 GCC 构造 # 语义：这是构造，不是类型转换）。判据把 TargetType 传下去，要求 AST 侧 # 的构造类型与目标类型**同一**（对象同一或 IR 名相同）才算命中。 CtorExempt: bool = self._CtorCallStructType(Node, target_type) is not None if not CtorExempt: Allowed3: bool Reason3: str Allowed3, Reason3 = self._ClassifyPtrImplicitConvert(val.type, target_type) if not Allowed3: from lib.core.LLVMCG.FuncGen import FailFastError raise FailFastError( f"非基本类型的值/指针隐式转换已禁止（构造物化除外，{Reason3}）：" f"不能把指针类型 {val.type} 隐式转为值类型 {target_type}；" f"如需解引用请显式 c.Deref(p) / *p，或显式强转" f"{self._DescribeValueNode(Node)}" ) if val.type.pointee == target_type: return self.builder.load(val, name="Load_struct_for_store") if isinstance(val.type.pointee, ir.IdentifiedStructType) and isinstance(target_type, ir.IdentifiedStructType): if val.type.pointee.name == target_type.name: Loaded: ir.Value = self.builder.load(val, name="Load_struct_for_store") if Loaded.type == target_type: return Loaded if CtorExempt: # 构造物化命中，但源的被指类型与目标不是同一 LLVM 对象、IR 名也不一致 # （跨模块命名隔离：`Gen.structs` 里裸名 opaque 占位与 sha1 全名实体 # 并存，构造走的是另一份条目）⇒ 按整对象拷贝语义落地：先把指针 # bitcast 到目标被指类型再 load（指针→指针 bitcast 恒合法），确保 # 不会把指针值写进值槽。 Src: ir.Value = self.builder.bitcast( val, ir.PointerType(target_type), name="ctor_ptr_bitcast") return self.builder.load(Src, name="Load_ctor_for_store") return None def _store(self, val: ir.Value, ptr: ir.Value, align: int | None = None, volatile: bool | None = None, Node: Any = None) -> ir.StoreInstr: if align is None: if isinstance(ptr.type, ir.PointerType): align = self._get_align(ptr.type.pointee) else: align = 0 # volatile=None ⇒ 按登记名自动判定（见 _IsPtrVolatile）。判定先于下方任何 # ptr 重建（null_struct_ptr_cast 等），否则会丢登记名。 if volatile is None: volatile = self._IsPtrVolatile(ptr) if isinstance(ptr.type, ir.PointerType): target_type: ir.Type = ptr.type.pointee if isinstance(target_type, ir.IdentifiedStructType) and target_type.name in self.typedef_int_widths: if isinstance(val.type, ir.IntType): width: int = self.typedef_int_widths[target_type.name] if width > 0: actual_type: ir.IntType = ir.IntType(width) bitcast_ptr: ir.Value = self.builder.bitcast(ptr, ir.PointerType(actual_type), name="typedef_bitcast") if val.type.width != actual_type.width: if val.type.width > actual_type.width: val = self.builder.trunc(val, actual_type, name="trunc_typedef") else: val = self.builder.zext(val, actual_type, name="zext_typedef") return self._EmitStore(val, bitcast_ptr, align=align, volatile=volatile) if val.type != target_type: if isinstance(val, ir.Constant) and val.constant is None: if isinstance(target_type, ir.PointerType): val = ir.Constant(target_type, None) elif isinstance(target_type, ir.IdentifiedStructType): val = ir.Constant(ir.PointerType(target_type), None) ptr = self.builder.bitcast(ptr, ir.PointerType(ir.PointerType(target_type)), name="null_struct_ptr_cast") elif isinstance(target_type, ir.IntType): # null 指针常量赋给 int 字段 → 0（与 _coerce_value 一致， # 防止 `store i32* null, i32*` 类型错乱 IR） val = ir.Constant(target_type, 0) else: coerced: ir.Value | None = self._coerce_value(val, target_type, Node) if coerced is not None: val = coerced else: src_info: str = self._get_node_info() raise TypeError(f"cannot store {val.type} to {ptr.type}: mismatching types{src_info}") return self._EmitStore(val, ptr, align=align, volatile=volatile) def _get_var_ptr(self, name: str) -> ir.Value | None: if name in self._reg_values: val: ir.Value = self._reg_values[name] var: ir.AllocaInstr = self._alloca(val.type, name=name) self._store(val, var) self.variables[name] = var del self._reg_values[name] return var if name in self.variables and self.variables[name] is not None: return self.variables[name] return None