diff --git a/playground/BugFarm/Bug1/Main.snow b/playground/BugFarm/Bug1/Main.snow index 134096c..cc9117d 100644 --- a/playground/BugFarm/Bug1/Main.snow +++ b/playground/BugFarm/Bug1/Main.snow @@ -9,13 +9,9 @@ module: Main end function function: foo - return_type: int + return_type: void body: - if false then - return 1 - end if - return 0 end body end function end module \ No newline at end of file diff --git a/playground/BugFarm/Bug1/README.md b/playground/BugFarm/Bug1/README.md deleted file mode 100644 index b34d14d..0000000 --- a/playground/BugFarm/Bug1/README.md +++ /dev/null @@ -1,12 +0,0 @@ -## 编译器输出 -### Snow 源代码 -#### Main.snow -```snow -function: main - return_type: int - body: - 3 L - return 65537 - end body -end function -``` \ No newline at end of file diff --git a/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/backend/generator/CallGenerator.java b/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/backend/generator/CallGenerator.java index d3a7b80..84fe8cf 100644 --- a/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/backend/generator/CallGenerator.java +++ b/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/backend/generator/CallGenerator.java @@ -3,74 +3,56 @@ package org.jcnc.snow.compiler.backend.generator; import org.jcnc.snow.compiler.backend.builder.VMProgramBuilder; import org.jcnc.snow.compiler.backend.core.InstructionGenerator; import org.jcnc.snow.compiler.backend.utils.OpHelper; +import org.jcnc.snow.compiler.ir.common.GlobalFunctionTable; import org.jcnc.snow.compiler.ir.instruction.CallInstruction; import org.jcnc.snow.compiler.ir.value.IRVirtualRegister; import java.util.Map; /** - * 函数调用指令生成器。 - *

- * 该类实现了函数调用（CallInstruction）的指令翻译逻辑， - * 负责将 IR 层的函数调用转换为虚拟机可执行的低级指令。 + * 将 IR CallInstruction 生成 VM 指令 */ public class CallGenerator implements InstructionGenerator { - /** - * 返回本指令生成器支持的 IR 指令类型（CallInstruction）。 - * - * @return 指令类型的 Class 对象 - */ @Override public Class supportedClass() { return CallInstruction.class; } - /** - * 生成函数调用相关的虚拟机指令。 - *

- * 步骤如下： - *

    - *
  1. 预测返回值类型（采用首个实参槽的类型作为近似）
    2. - *
  2. 为每个参数根据实际类型发出加载指令
    3. - *
  3. 生成 CALL 调用指令
    4. - *
  4. 将返回值存储到目标槽，并记录类型信息
    5. - *
- * - * @param ins 待翻译的 CallInstruction 指令对象 - * @param out 指令输出与类型槽管理器 - * @param slotMap IR 寄存器到槽号的映射 - * @param currentFn 当前函数名（未用，可用于递归/闭包等复杂场景） - */ @Override public void generate(CallInstruction ins, VMProgramBuilder out, Map slotMap, String currentFn) { - // —— 1. 预测返回值类型（用首个实参槽类型作为近似推断） —— - char retType = 'I'; // 默认整型 + /* 1. 推断返回值类型（用于非 void 情况下的 I/F/D/L_STORE） */ + char retType = 'I'; if (!ins.getArguments().isEmpty()) { int firstSlot = slotMap.get((IRVirtualRegister) ins.getArguments().getFirst()); - retType = out.getSlotType(firstSlot); // 获取槽位实际类型 - if (retType == '\0') retType = 'I'; // 默认整型 + retType = out.getSlotType(firstSlot); + if (retType == '\0') retType = 'I'; } - // —— 2. 按真实类型加载每个参数到虚拟机操作栈 —— + /* 2. 依次加载实参 */ for (var arg : ins.getArguments()) { - int slotId = slotMap.get((IRVirtualRegister) arg); // 获取参数槽号 - char t = out.getSlotType(slotId); // 获取参数类型 - if (t == '\0') t = 'I'; // 类型未知时默认整型 - // 生成类型相关的加载指令，如 I_LOAD、F_LOAD 等 + int slotId = slotMap.get((IRVirtualRegister) arg); + char t = out.getSlotType(slotId); + if (t == '\0') t = 'I'; out.emit(OpHelper.opcode(t + "_LOAD") + " " + slotId); } - // —— 3. 生成 CALL 调用指令 —— + /* 3. 发出 CALL 指令 */ out.emitCall(ins.getFunctionName(), ins.getArguments().size()); - // —— 4. 将返回值存入目标槽，并记录槽的类型 —— - int destSlot = slotMap.get(ins.getDest()); // 目标寄存器槽 + /* 3.5 若被调用函数返回 void，则无需保存返回值 */ + String rt = GlobalFunctionTable.getReturnType(ins.getFunctionName()); + if ("void".equals(rt)) { + return; // 直接结束，无 _STORE + } + + /* 4. 保存返回值到目标槽 */ + int destSlot = slotMap.get(ins.getDest()); out.emit(OpHelper.opcode(retType + "_STORE") + " " + destSlot); - out.setSlotType(destSlot, retType); // 标记返回值类型 + out.setSlotType(destSlot, retType); } } diff --git a/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/builder/FunctionBuilder.java b/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/builder/FunctionBuilder.java index 48b10e7..c9f4fd5 100644 --- a/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/builder/FunctionBuilder.java +++ b/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/builder/FunctionBuilder.java @@ -1,5 +1,6 @@ package org.jcnc.snow.compiler.ir.builder; +import org.jcnc.snow.compiler.ir.common.GlobalFunctionTable; import org.jcnc.snow.compiler.ir.core.IRFunction; import org.jcnc.snow.compiler.ir.utils.ExpressionUtils; import org.jcnc.snow.compiler.ir.value.IRVirtualRegister; @@ -32,6 +33,10 @@ public class FunctionBuilder { */ public IRFunction build(FunctionNode functionNode) { + // 在全局函数表中注册函数信息 + GlobalFunctionTable.register(functionNode.name(), functionNode.returnType()); + + // 0) 基本初始化：创建 IRFunction 实例与对应上下文 IRFunction irFunction = new IRFunction(functionNode.name()); IRContext irContext = new IRContext(irFunction); diff --git a/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/common/GlobalFunctionTable.java b/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/common/GlobalFunctionTable.java new file mode 100644 index 0000000..db6502c --- /dev/null +++ b/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/common/GlobalFunctionTable.java @@ -0,0 +1,76 @@ +package org.jcnc.snow.compiler.ir.common; + +import java.util.Map; +import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; + +/** + * 全局函数返回类型表。 + *

+ * 此工具类用于在编译前端构建每个函数 IR（中间表示）时登记函数的返回类型， + * 以便后端在生成 {@code CALL} 指令时判断是否需要保存返回值。 + *

+ * + * 使用说明 + * + */ +public final class GlobalFunctionTable { + + /** + * 存储全局函数返回类型映射表。 + * + */ + private static final Map RETURN_TYPES = new ConcurrentHashMap<>(); + + /** + * 私有构造函数，防止实例化。 + */ + private GlobalFunctionTable() { + // 工具类，禁止实例化 + } + + /** + * 登记或更新指定函数的返回类型。 + * + *

若传入的 {@code returnType} 为 {@code null}，则登记为 {@code "void"}。 + * 否则将去除前后空白并转换为小写后登记。

+ * + * @param name 函数名（不含模块限定） + * @param returnType 函数返回类型字符串，如 {@code "int"}、{@code "String"}。 + * 如果为 {@code null}，则登记类型为 {@code "void"}。 + * @throws IllegalArgumentException 如果 {@code name} 为空或 {@code null} + */ + public static void register(String name, String returnType) { + if (name == null || name.trim().isEmpty()) { + throw new IllegalArgumentException("函数名不能为空或 null"); + } + RETURN_TYPES.put( + name, + returnType == null + ? "void" + : returnType.trim().toLowerCase() + ); + } + + /** + * 查询指定函数的返回类型。 + * + *

返回类型为登记时的值（小写），如果函数未登记过，则返回 {@code null}。

+ * + * @param name 函数名（不含模块限定） + * @return 已登记的返回类型（小写），或 {@code null} 表示未知 + * @throws IllegalArgumentException 如果 {@code name} 为空或 {@code null} + */ + public static String getReturnType(String name) { + if (name == null || name.trim().isEmpty()) { + throw new IllegalArgumentException("函数名不能为空或 null"); + } + return RETURN_TYPES.get(name); + } +} diff --git a/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/instruction/CallInstruction.java b/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/instruction/CallInstruction.java index 7e9f152..13db658 100644 --- a/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/instruction/CallInstruction.java +++ b/src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/instruction/CallInstruction.java @@ -1,41 +1,63 @@ package org.jcnc.snow.compiler.ir.instruction; +import org.jcnc.snow.compiler.ir.common.GlobalFunctionTable; import org.jcnc.snow.compiler.ir.core.IRInstruction; import org.jcnc.snow.compiler.ir.core.IROpCode; +import org.jcnc.snow.compiler.ir.core.IRValue; import org.jcnc.snow.compiler.ir.core.IRVisitor; import org.jcnc.snow.compiler.ir.value.IRVirtualRegister; -import org.jcnc.snow.compiler.ir.core.IRValue; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** - * CallInstruction —— 表示一次函数调用，格式：dest = CALL functionName, arg1, arg2, ... + * CallInstruction —— 表示一次函数调用的中间代码指令 + * 
+ *   dest = CALL foo, arg1, arg2, ...
+ *
+ * 若被调函数返回 void，则 {@code dest} 可以为 {@code null}， + * 并且不会参与寄存器分配。 */ public class CallInstruction extends IRInstruction { + /** 调用结果目标寄存器；void 返回时可为 null */ private final IRVirtualRegister dest; + /** 被调用的函数名（含模块限定） */ private final String functionName; + /** 实参列表 */ private final List arguments; - public CallInstruction(IRVirtualRegister dest, String functionName, List args) { + public CallInstruction(IRVirtualRegister dest, + String functionName, + List args) { this.dest = dest; this.functionName = functionName; this.arguments = List.copyOf(args); } + // === 基本信息 === @Override public IROpCode op() { return IROpCode.CALL; } + /** 仅在函数有返回值时才暴露目标寄存器 */ + @Override + public IRVirtualRegister dest() { + return isVoidReturn() ? null : dest; + } + + /** 操作数列表：void 调用不包含 dest */ @Override public List operands() { List ops = new ArrayList<>(); - ops.add(dest); + if (!isVoidReturn() && dest != null) { + ops.add(dest); + } ops.addAll(arguments); return ops; } + // === Getter === public IRVirtualRegister getDest() { return dest; } @@ -48,14 +70,26 @@ public class CallInstruction extends IRInstruction { return arguments; } + // === 帮助方法 === + /** 判断被调函数是否返回 void */ + private boolean isVoidReturn() { + return "void".equals(GlobalFunctionTable.getReturnType(functionName)); + } + + // === 访客模式 === @Override public void accept(IRVisitor visitor) { visitor.visit(this); } + // === 字符串表示 === @Override public String toString() { - StringBuilder sb = new StringBuilder(dest + " = CALL " + functionName); + StringBuilder sb = new StringBuilder(); + if (!isVoidReturn() && dest != null) { + sb.append(dest).append(" = "); + } + sb.append("CALL ").append(functionName); for (IRValue arg : arguments) { sb.append(", ").append(arg); }