b06dac1d6b23abfa9d5c468d2135efc7d905e83f
类别:a 编译器缺陷(TPC 侧)
现象:编译 TranslatorGenMixin.vp 时 fail-fast —— getelementptr(GEP) 的指针操作数不是
指针类型:操作数类型=i32、操作数名='value.9'、GEP 名='vtable_slot_AST'。即
`aa.value.kind()`(TranslatorGenMixin.vp:788)的接收者读成了整数:AnnAssign.value 落到
槽 3(lineno, i32),随后虚分派取 vtable 时把 i32 当指针用。
根因(两条独立判据,均写进代码注释与告警报文):
1) 冻结表陈旧:StructGen 建 body 时把「成员名→槽位」挂在 struct 实例上,而 body 之后会被
「不完整即清除」(StructGen 预检 existing_st.elements = None)与 stub 加载
(HandlesImports._TryLoadStructFromStub 的 set_body)清空后重设,重设路径不更新该表
⇒ 陈旧表按旧布局取槽(AnnAssign 在「自有 4 字段 + vtable」时冻结 {'value': 3},body
被重设为 12 槽正确布局后仍取槽 3)。修:建表时同时记下 body 对象身份
(_tpc_member_body,set_body 每次赋新 tuple),查询侧用 `is` 判同一性,失效即不再采用。
2) 未展平成员表:表只含自有字段(父类前缀未补齐)时,「base(0/1) + 表内下标」会把整类字段
整体前移(target/annotation 落到指针槽 ⇒ 类型巧合、静默读错对象;value 落到 i32 槽 ⇒
本次崩溃)。修:表短于 body 字段区时按**尾部对齐**取槽(展平规则 = 父类前缀 + 自有字段
⇒ 自有字段恒为 body 尾部 len(表) 项),并用 _MemberSlotAccepts 逐项类型比对自校验;
表自洽(长度 == 字段区)时本路径不介入 ⇒ 对既有正确行为零变化;REnum 是 max-variant
镜像布局,明确排除。命中时每类留一次告警,报出表长/字段区/取槽结果。
验证:8 例冒烟(冻结表新鲜;陈旧×展平表 / ×自有表;无冻结×自有表 / ×展平表;无 vtable;
整类逐字段 = 8/9/10/11;尾部类型不符时落回旧路径)全部通过;两文件 py_compile 通过。
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%