转叶寒栋分享：方舟支持C语言编译新功能开源啦！

清疚 2022-12-15 00:10 81阅读 0赞

自2019年8月开源以来，方舟编程体系已经陆续实现了编译器、引擎和调试器的开源，编译器的重点功能主要集中在Java应用程序静态编译上。在《方舟编程体系》一文中，提到了方舟项目目标是要构建一个基于MapleIR的跨语言的编程环境，实现跨语言的全局分析及优化。举个例子，在现有的Java编程环境下面，开发者经常需要同时编写Java和C语言程序，通过JNI相互调用，这两种语言之间目前是不直接互通的。方舟编程体系的终极目标之一就是要通过一致的IR来表述不同语言，并跨越语言进行全局优化。

本次开源发布的是对C语言程序的支持，是实现Java和C混合编译的基础。未来在方舟引擎中不光要对来自Java语言的IR代码进行JIT编译，也会支持对C或者C++语言的IR代码进行JIT编译。

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*代码链接地址：*  
1.https://gitee.com/openarkcompiler-incubator/mapleall  
2.https://gitee.com/openarkcompiler-incubator/maple\_engine

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本次开源内容主要限于O0的能力范围，针对C的O2以上的优化留待未来进一步开源。目前可以看到的是C语言的绝大部分常用特性的功能支持，暂不支持的特性有complex类型，packedstruct, long double和alloca的out-of-scope free。当前支持aarch64后端，并支持绝大部分gcc\_torture用例。如配合一款第三方合作的C前端（该前端尚未开源，开源时间待定），可以正确运行spec2017的所有C语言整型用例。  
  
在C编译器的开发过程中使用的是跟Java语言完全统一的MapleIR，存在差异的地方集中在中端针对一些特定的分析phase，如alias分析，根据语言的特性做一些微调，以及在后端补齐一些Java不存在的场景比如struct（非reference/pointer）的操作和传参与返回值等等。大部分的中后端phase都能够全部或者大部分重用。从Java编译扩展到C编译的过程工程量比较小，过程比较平滑。  
  
下一步社区计划在Maple编译器上做更多的拓宽和深耕工作。广度上，一方面会尝试支持新的语言，进一步验证Maple基础平台的语言无关性，另一方面会增加对新后端如RISC-V的支持。深度上，社区会尽快开源O2分析与优化phase，性能对标LLVM/GCC，同时利用统一的Maple表示，布局跨语言全局优化。  
  
从去年八月底方舟正式开源以来，方舟社区开源代码从50K增长到170K，累计6.9K Star，并孵化5个相关子项目，感谢方舟社区所有伙伴的参与和贡献！方舟编译器是方舟编程体系的重要一环，目前展现的是静态编译，未来随着方舟引擎的完备，大家可以看到方舟编译器在各种AOT或者JIT编译时的运用，以及众多依赖于编译分析的软件分析和优化工具。  
  
叶寒栋，2020年10月