建木杯–编译原理创新实验¶

本比赛是编译原理的创新实验比赛，鼓励同学们积极参加，并有丰厚的现金奖励。

参加方式：组队参加，1-3 人每组

参赛人员不限于选了本课程的同学，其他年级、其他专业的学生也鼓励参加（同学们也可以帮忙传播该比赛）

实验时间：现在 - 2024 三月底（暂定）

比赛内容：根据课堂所学知识和实验框架，开发一个针对 SysY 语言的龙芯后端编译器，并通过相关测试样例

考核标准：测试样例通过情况 + 测试样例性能分数 + 答辩分数 + bonus（暂定）

SysY 语言¶

SysY 语言是编译系统设计赛要实现的编程语言。由 C 语言的一个子集扩展而成。每个 SysY 程序的源码存储在一个扩展名为 sy 的文件中。该文件中有且仅有一个名为 main 的主函数定义，还可以包含若干全局变量声明、常量声明和其他函数定义。SysY 语言支持 int/float 类型和元素为 int/float 类型且按行优先存储的多维数组类型，其中 int 型整数为 32 位有符号数；float 为 32 位单精度浮点数；const 修饰符用于声明常量。SysY 支持 int 和 float 之间的隐式类型，但是无显式的强制类型转化支持。

SysY 语言本身没有提供输入/输出 (I/O) 的语言构造，IO 是以运行时库方式提供，库函数可以在 SysY 程序中的函数内调用。部分 SysY 运行时库函数的参数类型会超出 SysY 支持的数据类型，如可以为字符串。SysY 编译器需要能处理这种情况，将 SysY 程序中这样的参数正确地传递给 SysY 运行时库。有关在 SysY 程序中可以使用哪些库函数，请参见 SysY 运行时库文档。

比赛内容¶

根据课堂所学知识和实验框架，开发一个针对 SysY 语言的龙芯后端编译器，并通过相关测试样例并汇报性能分数。

开发该编译器至少涉及以下内容：

设计和实现语言解析器得到具体语法树
设计抽象语法树（AST），并将具体语法树转化为 AST
基于 AST，进行中间代码生成
基于中间代码生成龙芯汇编

注意：我们上课使用的实验框架可能不能完全支持全功能的 SysY 语言，可以视情况进行修改。

我们将视情况提供原生的龙芯环境，方便参赛队伍进行调试和开发。

测试样式¶

测试样例分为 func 和 perf

对于 func 的测试样例，其得分要点为通过率，正确通过数目越高得分越高。
对于 perf 的测试样例，其得分要点为性能（执行时间），性能越高则得分越高。
- 提高性能涉及各种优化，对性能提升显著的优化主要有以下：Mem2Reg，寄存器分配，循环相关的优化

优先级上：func 的通过率 > perf 的分数

测试样例链接：https://cscourse.ustc.edu.cn/vdir/Gitlab/compiler_staff/jianmu-supplemental/-/tree/master/%E6%B5%8B%E8%AF%95%E6%A0%B7%E4%BE%8B

考核标准¶

测试样例通过情况：汇报通过率
测试样例性能分数：汇报性能分数
答辩分数：评委打分
Bonus：评委打分

奖项¶

一等奖：3000￥
二等奖：1500￥
三等价：800￥
积极参与奖若干（小礼品或其他）

Bonus¶

Bonus 分为两种类型：

指令类型以及优化 pass 丰富程度
SysY 语言支持完整程度

指令类型以及优化 pass 丰富程度¶

针对中间代码、后端生成的指令类型以及优化 pass 丰富程度会提供额外的加分。

SysY 语言支持完整程度¶

针对 SysY 语言，在 https://gitlab.eduxiji.net/nscscc/compiler2023 上还有多达上百个测试样例，有以下四个目录：

final_performance
functional
hidden_functional
performance

对于这些测试样例，可以视情况进行测试，并在答辩时提供通过情况（如下），针对高通过率的队伍，会提供额外的加分。

* final_performance (通过率: 10/37，总执行时间：60 sec)
* functional (通过率: 100/100)
* hidden_functional (通过率: 30/40)
* performance (通过率: 10/59，总执行时间：102 sec)

报名方式¶

组队参加，至多三人一组，将报名信息发送至 gpzlx1@mail.ustc.edu.cn。主题为"编译创新实验报名"，内容为参赛同学学号、姓名、队长等相关信息。

声明¶

针对 SysY 语言，网上已经有很多非常优秀的开源实现。如果借鉴或参考了这些开源实现，须在答辩时主动说明参考对象以及在其上的相关修改。