This is a compiler for a subset of pascal language written in go.
I use llir/llvm to emit LLVM ir.
You need to have go 1.16 or later on your system. Go should download the llvm go lib during the build process on its own.
To actually create an executable from ir via mila script you need to have LLVM toolchain installed.
program factorial;
function facti(n : integer) : integer;
begin
facti := 1;
while n > 1 do
begin
facti := facti * n;
dec(n);
end
end;
function factr(n : integer) : integer;
begin
if n = 1 then
factr := 1
else
factr := n * factr(n-1);
end;
begin
writeln(facti(5));
writeln(factr(5));
end.
Emitted IR
source_filename = "factorial"
declare i32 @writeln(i32 %x)
declare i32 @write(i8* %x)
declare i32 @readln(i32* %x)
define i32 @inc(i32* %x) {
entry:
%0 = load i32, i32* %x
%1 = add i32 %0, 1
store i32 %1, i32* %x
ret i32 0
}
define i32 @dec(i32* %x) {
entry:
%0 = load i32, i32* %x
%1 = sub i32 %0, 1
store i32 %1, i32* %x
ret i32 0
}
define i32 @facti(i32 %n) {
entry:
%0 = alloca i32
%1 = alloca i32
store i32 %n, i32* %1
store i32 1, i32* %0
%2 = load i32, i32* %1
%3 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %3, label %4, label %11
4:
%5 = load i32, i32* %0
%6 = load i32, i32* %1
%7 = mul i32 %5, %6
store i32 %7, i32* %0
%8 = call i32 @dec(i32* %1)
%9 = load i32, i32* %1
%10 = icmp sgt i32 %9, 1
br i1 %10, label %4, label %11
11:
%12 = load i32, i32* %0
ret i32 %12
}
define i32 @factr(i32 %n) {
entry:
%0 = alloca i32
%1 = alloca i32
store i32 %n, i32* %1
%2 = load i32, i32* %1
%3 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %3, label %4, label %5
4:
store i32 1, i32* %0
br label %11
5:
%6 = load i32, i32* %1
%7 = load i32, i32* %1
%8 = sub i32 %7, 1
%9 = call i32 @factr(i32 %8)
%10 = mul i32 %6, %9
store i32 %10, i32* %0
br label %11
11:
%12 = load i32, i32* %0
ret i32 %12
}
define i32 @main() {
entry:
%0 = alloca i32
%1 = call i32 @facti(i32 5)
%2 = call i32 @writeln(i32 %1)
%3 = call i32 @factr(i32 5)
%4 = call i32 @writeln(i32 %3)
ret i32 0
}
Input source
program gcd;
function gcdi(a: integer; b: integer): integer;
var tmp: integer;
begin
while b <> 0 do
begin
tmp := b;
b := a mod b;
a := tmp;
end;
gcdi := a;
end;
function gcdr(a: integer; b: integer): integer;
var tmp: integer;
begin
tmp := a mod b;
if tmp = 0 then
begin
gcdr := b;
exit;
end;
gcdr := gcdr(b, tmp);
end;
function gcdr_guessing_inner(a: integer; b: integer; c: integer): integer;
begin
if ((a mod c) = 0) and ((b mod c) = 0) then
begin
gcdr_guessing_inner := c;
exit;
end;
gcdr_guessing_inner := gcdr_guessing_inner(a, b, c - 1);
end;
function gcdr_guessing(a: integer; b: integer): integer;
begin
gcdr_guessing := gcdr_guessing_inner(a, b, b);
end;
begin
writeln(gcdi(27*2, 27*3));
writeln(gcdr(27*2, 27*3));
writeln(gcdr_guessing(27*2, 27*3));
end.
Emitted IR
source_filename = "gcd"
declare i32 @writeln(i32 %x)
declare i32 @write(i8* %x)
declare i32 @readln(i32* %x)
define i32 @inc(i32* %x) {
entry:
%0 = load i32, i32* %x
%1 = add i32 %0, 1
store i32 %1, i32* %x
ret i32 0
}
define i32 @dec(i32* %x) {
entry:
%0 = load i32, i32* %x
%1 = sub i32 %0, 1
store i32 %1, i32* %x
ret i32 0
}
define i32 @gcdi(i32 %a, i32 %b) {
entry:
%0 = alloca i32
%1 = alloca i32
store i32 %a, i32* %1
%2 = alloca i32
store i32 %b, i32* %2
%3 = alloca i32
%4 = load i32, i32* %2
%5 = icmp ne i32 %4, 0
br i1 %5, label %6, label %14
6:
%7 = load i32, i32* %2
store i32 %7, i32* %3
%8 = load i32, i32* %1
%9 = load i32, i32* %2
%10 = srem i32 %8, %9
store i32 %10, i32* %2
%11 = load i32, i32* %3
store i32 %11, i32* %1
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp ne i32 %12, 0
br i1 %13, label %6, label %14
14:
%15 = load i32, i32* %1
store i32 %15, i32* %0
%16 = load i32, i32* %0
ret i32 %16
}
define i32 @gcdr(i32 %a, i32 %b) {
entry:
%0 = alloca i32
%1 = alloca i32
store i32 %a, i32* %1
%2 = alloca i32
store i32 %b, i32* %2
%3 = alloca i32
%4 = load i32, i32* %1
%5 = load i32, i32* %2
%6 = srem i32 %4, %5
store i32 %6, i32* %3
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %12
9:
%10 = load i32, i32* %2
store i32 %10, i32* %0
%11 = load i32, i32* %0
ret i32 %11
12:
%13 = load i32, i32* %2
%14 = load i32, i32* %3
%15 = call i32 @gcdr(i32 %13, i32 %14)
store i32 %15, i32* %0
%16 = load i32, i32* %0
ret i32 %16
}
define i32 @gcdr_guessing_inner(i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
entry:
%0 = alloca i32
%1 = alloca i32
store i32 %a, i32* %1
%2 = alloca i32
store i32 %b, i32* %2
%3 = alloca i32
store i32 %c, i32* %3
%4 = load i32, i32* %1
%5 = load i32, i32* %3
%6 = srem i32 %4, %5
%7 = icmp eq i32 %6, 0
%8 = load i32, i32* %2
%9 = load i32, i32* %3
%10 = srem i32 %8, %9
%11 = icmp eq i32 %10, 0
%12 = and i1 %7, %11
br i1 %12, label %13, label %16
13:
%14 = load i32, i32* %3
store i32 %14, i32* %0
%15 = load i32, i32* %0
ret i32 %15
16:
%17 = load i32, i32* %1
%18 = load i32, i32* %2
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sub i32 %19, 1
%21 = call i32 @gcdr_guessing_inner(i32 %17, i32 %18, i32 %20)
store i32 %21, i32* %0
%22 = load i32, i32* %0
ret i32 %22
}
define i32 @gcdr_guessing(i32 %a, i32 %b) {
entry:
%0 = alloca i32
%1 = alloca i32
store i32 %a, i32* %1
%2 = alloca i32
store i32 %b, i32* %2
%3 = load i32, i32* %1
%4 = load i32, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = call i32 @gcdr_guessing_inner(i32 %3, i32 %4, i32 %5)
store i32 %6, i32* %0
%7 = load i32, i32* %0
ret i32 %7
}
define i32 @main() {
entry:
%0 = alloca i32
%1 = mul i32 27, 2
%2 = mul i32 27, 3
%3 = call i32 @gcdi(i32 %1, i32 %2)
%4 = call i32 @writeln(i32 %3)
%5 = mul i32 27, 2
%6 = mul i32 27, 3
%7 = call i32 @gcdr(i32 %5, i32 %6)
%8 = call i32 @writeln(i32 %7)
%9 = mul i32 27, 2
%10 = mul i32 27, 3
%11 = call i32 @gcdr_guessing(i32 %9, i32 %10)
%12 = call i32 @writeln(i32 %11)
ret i32 0
}
cd gila
go build -o ../build/gila ./mainor just run make in the root folder.
./mila <file>