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# Lab2：中间表示生成
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## 1. 本实验定位
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Lab2 的目标是在该示例基础上扩展语义覆盖范围，逐步把更多 SysY 语法正确翻译为 IR。
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## 2. Lab2 要求
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需要同学完成：
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1. 熟悉 IR 相关数据结构与构建接口。
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2. 理解当前语法树 -> IR 的最小实现流程。
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3. 在现有框架上扩展 IR 生成能力，使其覆盖课程要求的Sysy语法。
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## 3. 当前代码框架
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1. IR 定义与打印
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- `include/ir/IR.h`
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- `src/ir/IRBuilder.cpp`
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- `src/ir/IRPrinter.cpp`
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2. 语法树 -> IR 生成器
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- `include/irgen/IRGen.h`
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- `src/irgen/IRGenDriver.cpp`
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- `src/irgen/IRGenFunc.cpp`
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- `src/irgen/IRGenDecl.cpp`
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- `src/irgen/IRGenStmt.cpp`
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- `src/irgen/IRGenExp.cpp`
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3. 入口流程
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- `src/main.cpp`
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## 4. Lab2 需要补充的内容
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1. 必须修改的文件
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- `src/irgen/IRGenDecl.cpp`
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- `src/irgen/IRGenStmt.cpp`
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- `src/irgen/IRGenExp.cpp`
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- `include/ir/IR.h`（当现有 IR 指令/类型不够用时）
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- `src/ir/IRBuilder.cpp`（当需要新增构建接口时）
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- `src/ir/IRPrinter.cpp`（新增 IR 指令后补齐打印）
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- `include/irgen/IRGen.h`（当需要扩展状态或辅助接口时）
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2. 视实现需要可能修改
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- `src/main.cpp`（当需要调整输出阶段行为）
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## 5. 当前最小示例实现说明
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当前语法树 -> IR 仅覆盖最小子集：
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1. 常量整数、变量引用、二元加法表达式。
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2. 局部变量声明（当前采用 LLVM 前端常见的 `alloca/load/store` 内存模型）。
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3. `return` 语句。
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4. 单函数 `main` 的最小流程。
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说明：当前阶段变量统一采用内存模型：先 `alloca` 分配栈槽，再通过 `store/load` 读写。即使变量由常量初始化（如 `int a = 1;`），也会先 `store` 到栈槽，而不是直接把变量替换成 SSA 值。后续实验中，同学可按需求再重构。
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此外，当前 IR 还维护了最基本的 use-def 关系：每个 `Value` 会记录哪些 `Instruction` 使用了它。
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这对后续做数据流分析、死代码删除、常量传播等优化会很有帮助；但目前相关实现，接口仍不完整，后续实验中还需要同学继续补充和完善。
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## 6. 构建与运行
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```bash
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cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
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cmake --build build -j "$(nproc)"
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```
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## 7. Lab2 验证方式
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可先用单个样例检查 IR 输出是否基本正确：
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```bash
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./build/bin/compiler --emit-ir test/test_case/simple_add.sy
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```
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如需打印语法树：
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```bash
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./build/bin/compiler --emit-parse-tree test/test_case/simple_add.sy
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```
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推荐使用统一脚本验证 “IR -> LLVM 后端 -> 可执行程序” 整体链路。`--run` 模式下会自动读取同名 `.in`，并将程序输出与退出码和同名 `.out` 比对，用于验证 IR 的正确性：
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```bash
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./scripts/verify_ir.sh test/test_case/simple_add.sy test/test_result/ir --run
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```
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但最终不能只检查 `simple_add`。完成 Lab2 后，应对 `test/test_case` 下全部测试用例逐个回归，确认 IR 生成与 `--run` 链路都能通过；如有需要，也可以自行编写批量测试脚本统一执行。
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