7aa12263f508d8bec20f446a9e97952868d8850a
【a 编译器缺陷】现场:Phase2 翻译 includes/ast/astaux.vp:165
`self.arg = _copy_str(pool, arg)`,守卫报
"getelementptr(GEP) 的基址指向**未具化**的具名结构体:基址类型=%"8312ce86a2fd82c0.Keyword"*,
GEP 名='arg'",而同短名实例清单显示 'Keyword' 键上那份已具化(10 槽)。
根因:`_get_attr_ptr` 的 **self 分支**是全仓"self 字段取址"家族里唯一**没有**做 opaque
收口的一处 —— 同函数下方各分支(变量分支 / 属性链分支 / i8* 分支 / 强转基座分支)都先
`_TryLoadStructFromStub` 补 body、再 bitcast 到已具化实例;`HandlesAssign` 的 `self.X = v`
写路径与读路径 `_gep_and_Load_member` 也都有同一套孪生体搜索(`_FindConcreteTwin`)。
本分支直接 `gep(SelfPtr, …)`,typed pointer 下 llvmlite 必须在编译期从 pointee 算元素类型
⇒ 撞 opaque 即抛裸 TypeError(被 IR 边界守卫拦下)。
修法(与同函数其余分支同口径,不引入新判据):
· 基址 pointee 为 opaque 时,先在类键(`Gen.structs[ClassName]`)上 `_TryLoadStructFromStub`
补 body;类键那份仍不可用则退回 `Gen._FindConcreteTwin`(同短名、取槽数最多);
· 命中即 bitcast 到该实例,并把该实例作为 `StructHint` 传给 `_get_member_offset`
—— 偏移与 GEP 必须同源(与 a43513c9 的"hint 只接受同类"口径一致);
· 顺带补 `offset is None ⇒ return None`(原实现会把 None 塞进 `ir.Constant(i32, None)`,
属同一函数其余分支已有的判断)。
【a 编译器缺陷·取证】`RequirePointerOperand` 的 opaque 分支新增一行
「TPC 发射点(由内向外)」:取 Python 栈中位于本仓 `lib/`、且不在 BaseGen.py(守卫自身)
的最内 3 帧,报出 `文件:行(函数)`。理由:该守卫的报文只能指到**语句**,而同一语句里常有
多个候选 GEP 点(本例 astaux.vp:165 在读写两侧共有 4 个 self 字段 GEP 点),逐个读代码
无法判定是哪一个 —— 本次即靠该取证能力闭环(先按"唯一漏收口的分支"修正,下一次构建若
仍失败会直接指出真实发射点)。只在失败路径执行,热路径零开销。
冒烟(临时脚本已删):
· `_get_attr_ptr` 复刻现场(self 槽持有 opaque `%8312…Keyword*`、'Keyword' 键那份 10 槽)
⇒ 输出 GEP 基址类型 `%"fef783da4d24330d.Keyword"*`(经 `cast_self_Keyword`),PASS;
· 守卫取证:伪造 lib/ 下的发射帧 ⇒ 报文含
`TPC 发射点(由内向外): core/Handles/_FakeProbe.py:2(_LibEmit)`,PASS。
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.
44 MiB
0 Stars
1 Watchers
0 Forks
Languages
Python
93.7%
C
6.3%