cml

Heterogeneous AOT compiler middle-end for my-lisp

English · Українська · Deutsch

English

cml is an Ahead-of-Time (AOT) compiler middle-end for my-lisp. It lowers one semantic IR toward CPU/C, GPU compute backends, and fpga-lisp execution. Backend capabilities remain explicit and fail-closed.

This approach separates language semantics from physical execution. The current graph has live CPU, CUDA, and FPGA paths, including a host-staged typed-buffer-to-FPGA-register edge; direct GPU-to-FPGA transfer is not claimed.

The compiler handles:

• Variables (via compile-time environment lookup injection)
• cond (branching logic compiled to JF/RET)
• lambda (closures that self-bind arguments to an environment)
• let lowered as an immediately invoked lambda, without a new FPGA primitive
• Standard primitives (cons, car, cdr, eq, atom)
• Quoted lists ('(a b c))
• Call Stack (R11 software stack for environment and link preservation)

Current Limitations

• Generic calls bind at most 8 arguments; additional arguments are not yet rejected explicitly.
• The conformance runner canonically decodes atoms, fixnums, proper lists, and dotted lists from the FPGA heap; unsupported language forms are still skipped explicitly.
• Tier-1 error fixtures are observable too: the compiler classifies static arity/unknown-symbol failures, while FPGA execution reports runtime type failures through a machine-readable result channel.
• Source strings currently lower to target symbols; fpga-lisp has no distinct runtime string tag yet.
• Inexact numbers and exact rationals are not supported by the target representation.

compatibility.my records the exact my-lisp language contract, fpga-lisp ISA contract, tested SHAs, supported surface, and known gaps for this compiler revision.

View Test Results · Testing

Related Repositories

• fpga-lisp: The hardware architecture and assembler.
• my-lisp: The Lisp dialect.
• cml: This compiler.

Build and Run

cargo build
cargo run -- path/to/source.my

Українська

cml — це heterogeneous middle-end і Ahead-of-Time (AOT) компілятор для my-lisp. Він знижує єдиний semantic IR до CPU/C, GPU compute backends та виконання fpga-lisp, залишаючи можливості backend'ів явними й fail-closed.

Цей підхід відділяє семантику мови від фізичного виконання. Поточний graph має live CPU, CUDA і FPGA шляхи, включно з host-staged typed-buffer→FPGA-register edge; прямий GPU→FPGA transfer не заявляється.

Компілятор підтримує:

• Змінні (через ін'єкцію пошуку в середовищі на етапі компіляції)
• cond (логіка розгалуження, скомпільована в JF/RET)
• lambda (замикання, які самостійно прив'язують аргументи до середовища)
• let, знижений до негайно викликаної lambda без нової FPGA-примітиви
• Стандартні примітиви (cons, car, cdr, eq, atom)
• Списки з квотуванням (Quoted lists, '(a b c))
• Стек викликів (програмний стек R11 для збереження середовища та адреси повернення)

Поточні обмеження

• Generic calls зв'язують щонайбільше 8 аргументів; зайві аргументи ще не відхиляються явно.
• Conformance runner канонічно декодує atoms, fixnums, proper lists і dotted lists із FPGA heap; непідтримані мовні форми досі пропускаються явно.
• Tier-1 error fixtures теж спостережувані: компілятор класифікує статичні помилки арності/невідомого символу, а FPGA повертає runtime-помилки типу через машинозчитуваний канал результату.
• Сирцеві strings поки знижуються до target symbols; fpga-lisp ще не має окремого runtime string tag.
• Inexact numbers і точні rationals не підтримуються цільовим представленням.

compatibility.my фіксує точний language contract my-lisp, ISA contract fpga-lisp, перевірені SHA, підтриману поверхню й відомі прогалини цієї ревізії компілятора.

Переглянути результати тестів · Тестування

Пов'язані репозиторії

• fpga-lisp: Апаратна архітектура та асемблер.
• my-lisp: Діалект Lisp.
• cml: Цей компілятор.

Збірка та Запуск

cargo build
cargo run -- path/to/source.my

Deutsch

cml ist ein heterogenes AOT-Compiler-Middle-End für my-lisp. Es senkt eine gemeinsame semantische IR zu CPU/C-, GPU-Compute-Backends und fpga-lisp ab; Backend-Fähigkeiten bleiben explizit und fail-closed.

Dieser Ansatz trennt Sprachsemantik von physischer Ausführung. Der aktuelle Graph hat live CPU-, CUDA- und FPGA-Pfade einschließlich eines host-gestagten Typed-Buffer→FPGA-Register-Pfads; direkter GPU→FPGA-Transfer wird nicht behauptet.

Der Compiler verarbeitet:

• Variablen (über beim Kompilieren injiziertes Umgebungs-Lookup)
• cond (Verzweigungslogik, kompiliert zu JF/RET)
• lambda (Closures, die ihre Argumente selbst an eine Umgebung binden)
• let, abgesenkt zu einer sofort aufgerufenen lambda ohne neue FPGA-Primitive
• Standardprimitiven (cons, car, cdr, eq, atom)
• Zitierte Listen ('(a b c))
• Aufrufstapel (R11 Software-Stack für Umgebungs- und Rücksprungadressenspeicherung)

Aktuelle Einschränkungen

• Generische Aufrufe binden höchstens 8 Argumente; zusätzliche Argumente werden noch nicht explizit abgelehnt.
• Der Konformitätsrunner dekodiert Atome, Fixnums, echte Listen und Dotted Lists aus dem FPGA-Heap kanonisch; nicht unterstützte Sprachformen werden weiterhin explizit übersprungen.
• Auch Tier-1-Fehler-Fixtures sind beobachtbar: Der Compiler klassifiziert statische Stelligkeits- und Unbekanntes-Symbol-Fehler, während das FPGA Laufzeit-Typfehler über einen maschinenlesbaren Ergebniskanal meldet.
• Quell-Strings werden derzeit zu Zielsymbolen abgesenkt; fpga-lisp besitzt noch kein eigenes Laufzeit-String-Tag.
• Inexakte Zahlen und exakte rationale Zahlen werden von der Zieldarstellung nicht unterstützt.

compatibility.my hält den genauen my-lisp-Sprachvertrag, fpga-lisp-ISA-Vertrag, geprüfte SHAs, die unterstützte Oberfläche und bekannte Lücken dieser Compilerrevision fest.

Testergebnisse anzeigen · Testen

Verwandte Repositories

• fpga-lisp: Die Hardwarearchitektur und Assembler.
• my-lisp: Der Lisp-Dialekt.
• cml: Dieser Compiler.

Erstellen und Ausführen

cargo build
cargo run -- path/to/source.my