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类别:a(编译器缺陷)
现场(用户构建日志):
WARN[StructGen]: [结构体布局] 类 'ClassGenDef' 的成员表含**重名条目**:
表 50 项 / 去重 42 项,现有 body 42 槽恰等于「去重名数 + vtable」
判据(磁盘实证 + 结构推导,非猜测):
· ClassGenDef 自身 **0** 个字段(全是方法),父类 ClassGenBase 恰 **42** 个字段;
temp / output 两份 stub 的 ClassGenDef body 都是 **42** 槽,且槽序 = ClassGenBase
的字段声明序 ⇒ body 正确、**表多出 8 条**(50 = 42 + 8)。
· ClassGenBase 自己的 Phase-1 stub 就是 42 槽(不是 8)⇒ 多出的 8 条并非"父类 stub 短",
只能来自**内存里父类表尚未收集完就被展平**(写入了半截祖先块 Block[:k],k=8)——
正是 PrependInheritedBlock 文档里写明的"已知残留"。
· 重名条目不是布局槽位(见 FuncGen._get_member_offset 的重名段),却让
_member_base 的 _Delta = 42 - 50 = -8 走进类型校准,并让回退路径的
base + 表内下标 整体偏斜(同族现场:MatchCase / TypeGenResolve 的偏移算错)。
修复(判据全部为正向事实,且与插入方向无关):
· 新增 NormalizeAncestralCopies(Table, Block, InsertAtHead) -> (新表, 是否已含完整块):
① 完整块在**头**、尾部挂前缀副本 ⇒ 剥尾(副本是被后来的整块前置推过去的);
② 完整块在**尾**、头部挂前缀副本 ⇒ 剥头(副本先写入、整块随后追加);
③ 完整块尚未出现 ⇒ 剥插入边(仅当这些名字已另有正本,见下)。
剥掉的每一项在(表里已有的 / 随后插入的)完整块里同名同型 ⇒ **不丢布局信息**,
与 PrependInheritedBlock 性质①"不删块内条目"不冲突(剥的是副本)。
第一版曾"两端都剥",离线冒烟立刻暴露会把**正本**当副本剥掉([A,B,C,D,A,B] →
[C,D,A,B],再前置整块反而多出 C,D 两份)⇒ 改为先定位完整块在哪一端、再剥另一端。
· TrimStalePrefixCopy 判据:插入边连续游程与 Block[:j] 逐项同 name 同 IR 类型,
1 ≤ j < len(Block),且这 j 个名字在表里**各另有一份**(计数 ≥ 2)——最后一条把
"子类自有字段恰好与祖先块前缀同名同型"的误判排除。
· 两个插入点(HandlesImports.PrependInheritedBlock 前置 / HandlesClassDef 展平追加)
统一走该函数,判据对称;真正剥除时各留一条 WARN(含条数与前后表长)。
· PrependInheritedBlock 原有两条幂等提前返回("表头等于块" / InheritedBlockAlreadyPresent)
合并为 _HasFull 一条(语义等价),并更新其"已知残留"段落。
· StructGen 的重名 WARN 追加**逐条明细**(名@表内下标):单看"表 50 / 去重 42"无法区分
"祖先块前缀的陈旧副本"与"两条收集路径各登记一次"(两种成因修法完全不同)。
核验:py_compile + compileall 全 lib 通过;离线冒烟(调用真实函数,8 组用例 × 两个插入方向):
①/② 均 6→4 正确剥除,"无重复 / 带自有字段 / 类型不同 / 无正本 / 空表"均不改动。
未放宽任何 fail-fast。
TransPyC
TransPyC 是一种基于 Python 语法的系统级编程语言编译器,将 Python 子集(通过 t/c 模块类型注解赋予 LLVM 语义)编译为原生机器码。它不是 Python 的子集,也不是 C 的语法糖——它拥有独立的类型系统、两阶段编译模型和 SHA1 命名空间机制,适用于操作系统内核、嵌入式系统、驱动程序等底层开发场景。
能力证明
TransPyC 已用自身实现以下组件,证明其作为系统级语言的成熟度:
- ViperOS —— 真实操作系统内核(ViperOS/),含 gdt/idt/isr/mm/sched,可在 QEMU 启动
- 自研 Python 解析器 —— includes/ast/(4,176 LOC),用 TransPyC 自己写的词法+语法+AST,覆盖 CPython 几乎全部语法
- 自研 LLVM IR 生成库 —— includes/llvmlite/(~1,500 LOC),用 TransPyC 自己写的 IR 文本生成器,18/18 测试通过
- zlib 移植 —— Test/ZlibTest/,完整 deflate/inflate/huffman/checksum(~1,900 LOC)
- Win32 FFI 绑定 —— includes/w32/,file/memory/process/sync/console 全覆盖
- 泛型容器 —— includes/linkedlist.vp,
@t.NoVTable+ PEP 695 递归泛型继承class GNode(GSListNode[GNode])
核心设计理念
- Python 语法,LLVM 语义:源文件是合法的 Python 语法,但通过
t模块类型注解赋予 LLVM 级别的语义 - 类型注解即编译指令:类型注解决定 LLVM IR 的生成,不是可选的提示
- 两阶段编译:先提取声明接口(
.vpi+.stub.ll),再翻译源文件为含代码的.ll - SHA1 命名空间:每个源文件按内容 SHA1 哈希命名,自动消除跨模块符号冲突
- 零运行时开销:编译为原生代码,无 GC、无解释器、无虚拟机
自举进展
TransPyC 正在追求完全自举——用 TransPyC 重写 TransPyC 编译器自身。当前状态:
- ✅ 前端:
includes/ast/已替代 Pythonast模块依赖 - ✅ 后端:
includes/llvmlite/已替代 Pythonllvmlite依赖 - ⏳ 中间层:
lib/core(~20K LOC)待用 TransPyC 重写
模块总览
Viper 语言通过两个核心模块提供类型和操作支持:
| 模块 | 用途 | 导入方式 |
|---|---|---|
t |
类型定义系统 | import t |
c |
C 语言操作指令 | import c |
快速上手
- 环境:Python 3.12+、LLVM(llc/clang)、Windows(当前主平台)
- 构建项目:在项目目录运行
python ../Projectrans.py build(详见 wiki/12-project.md) - 示例:参考 Test/ 下 30+ 测试项目(AstTest/ZlibTest/NoVTableTest/LLvmLiteTest 等)
- 写第一个程序:
import t, c
from stdint import *
import stdio
def main() -> CInt | CExport:
stdio.printf("Hello, Viper!\n")
return 0
文档索引
| 文件 | 内容 |
|---|---|
| 01-overview.md | 语言概述、两阶段编译流程、SHA1 命名空间、t.CDefine/t.CExport/t.CInline 深度解析 |
| 02-type-system.md | 类型系统(基本类型、指针、数组、结构体、联合体、枚举、typedef、__attribute__) |
| 03-variables.md | 变量声明与赋值(含 t.CDefine 常量) |
| 04-functions.md | 函数定义与调用(含 t.CExport、t.CInline、t.CDefine 函数、-> tuple[...] 多返回值) |
| 05-classes.md | 类与数据布局(结构体、联合体、枚举、typedef、位域) |
| 06-oop.md | 面向对象与运算符重载(@t.Object、@t.CVTable、@t.NoVTable、继承、dunder 方法) |
| 07-control-flow.md | 控制流(条件、循环、match) |
| 08-c-operations.md | C 语言操作(指针、内联汇编、FFI 外部函数声明、LLVM IR 内联) |
| 09-exceptions.md | 异常处理 |
| 10-imports.md | 模块与导入系统(存根生成、SHA1 命名空间与导入) |
| 11-builtins.md | 内置函数与运算符 |
| 12-project.md | 项目配置与构建(增量编译、SHA1 映射) |
| 13-bootstrapping.md | 自举可行性分析(当前进展、剩余工作、路径规划) |
Description
A new language using Python syntax that achieves the speed of C/C++ and the ease of use of Python.
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