Kompiler Rust yang Ditulis dalam C

Mengapa menulis kompiler Rust dalam C?

• Ada beberapa alasan mengapa aktivitas saya belakangan ini berkurang

  • Peristiwa pribadi seperti kematian anggota keluarga
  • Bertambahnya tanggung jawab di tempat kerja
  • Berkurangnya gairah terhadap open source
  • Fokus pada proyek baru

• Proyek ini adalah menulis kompiler Rust murni dalam C

  • Ditulis murni dalam C tanpa C++, flex, yacc, atau Makefile
  • Nama proyeknya adalah Dozer

Mengapa melakukan ini?

• Kita perlu memahami bootstrapping dan pentingnya
  • Untuk menjalankan kode Rust, dibutuhkan kompiler
  • Kompiler utama Rust adalah rustc
  • rustc ditulis dalam Rust dan diperlukan untuk mengompilasi kode Rust
  • Untuk mengompilasi rustc, dibutuhkan versi rustc yang lebih lama
  • Versi awal rustc ditulis dalam OCaml
  • Kompiler OCaml dapat dikompilasi dengan Guile, dan Guile ditulis dalam C

Prinsip penurunan

• Pengenalan proyek Bootstrappable Builds

  • Dimulai dari seed biner 512-byte
  • Secara bertahap menghasilkan kompiler yang lebih kompleks dari kompiler sederhana
  • Pada akhirnya dapat mengompilasi TinyCC, GCC, Linux, dan lainnya

• Rust muncul sangat terlambat dalam proses ini

  • Menggunakan mrustc untuk mengompilasi rustc versi 1.56
  • Jika ingin menggunakan Rust sebelum pengenalan C++, itu tidak memungkinkan

• Dozer menargetkan kompiler Rust yang dapat di-bootstrap dengan C

  • Harus bisa di-bootstrap dengan TinyCC

Rencana

• Mengerjakan Dozer selama dua bulan terakhir

  • Dapat dikompilasi dengan TinyCC dan cproc
  • Menggunakan QBE sebagai backend
  • Saat ini lexer dan sebagian parser sudah selesai
  • Perluasan macro/modul sedang ditunda
  • Pemeriksaan tipe hanya mendukung i32
  • Pembuatan kode masih belum memadai

• Rencana ke depan

  • Mengembangkan Dozer secara bertahap agar dapat mengompilasi sampel libc dasar, libcore, dan rustc
  • Membuat alat mirip cargo agar dapat mengompilasi paket Rust
  • Menghapus kode yang dibuat secara otomatis
  • Membuat proses untuk mengompilasi rustc dan cargo

Ringkasan GN⁺

• Tulisan ini membahas proyek untuk menulis kompiler Rust murni dalam C
• Menjelaskan pentingnya bootstrapping dan proses membuat kompiler Rust melalui pendekatan itu
• Proyek Dozer menargetkan kompiler Rust yang dapat di-bootstrap dengan C
• Proyek ini sangat menantang, dan meski keberhasilannya belum pasti, upayanya sendiri sudah bermakna

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Untuk melakukan bootstrap Rust, tampaknya lebih baik menulis proto-Rust dalam C terlebih dahulu, lalu menulis kompiler Rust penuh dengan proto-Rust

  • Proto-Rust tidak memiliki borrow checker atau dukungan macro, tidak membebaskan memori, dan tidak perlu menghasilkan kode yang bagus
  • Proto-Rust pada dasarnya adalah C dengan sintaks Rust
  • Saya penasaran mengapa jalur ini tidak dipilih

• Sebagai hobi, saya sedang menulis kompiler C dalam Rust, dan menyebutnya "Small C Compiler"

  • Menggunakan Cranelift sebagai backend, dan arsitektur kompiler dibuat dapat dipasang sebagai plugin serta mudah diutak-atik
  • Belum ada rencana open source sampai bisa menangani printf("Hello World!")
  • Saya sedang berusaha mengimplementasikan preprocessor dan parser, serta terlibat dalam rust-peg dan HimeCC
  • Saya penasaran dengan solusi akademis untuk masalah typedef

• Masalah bootstrap yang sama juga ada pada hardware

  • Komputer dibuat dengan komputer dan perangkat lunak yang telah dibuat sebelumnya
  • Ini topik yang menarik untuk dipikirkan

• Saya harus mengikuti 4 tautan untuk menemukan manfaat dari bootstrap

  • Saya berharap bagian "mengapa" pada judul akan menjelaskan alasannya

• Jika C++ diperkenalkan ke rantai bootstrap, bootstrap itu praktis sudah berakhir

  • Jika ingin memakai Rust, itu harus dilakukan sebelum C++ diperkenalkan
  • Akan bagus jika kompiler Rust bisa di-bootstrap dari C
  • Namun versi-versi rustc sebelumnya dikompilasi dengan versi rustc sebelumnya
  • Kompiler OCaml dapat berhasil dikompilasi dengan Guile
  • Penulis tampaknya ingin menghilangkan tahap C++ dan lebih memilih tahap C
  • Motivasi penulis kurang jelas

• Untuk menghasilkan biner baru pada sistem target, rustc harus mendukung sistem tersebut

  • Jika dukungan itu ditambahkan ke rustc, maka rustc bisa membangun dirinya sendiri

• Saya membayangkan menulis interpreter atau kompiler C++ dalam Scheme

  • Dari Scheme langsung ke gcc saat ini akan menjadi jalan pintas yang sangat besar
  • Namun kebijaksanaan umum mengatakan bahwa menulis kompiler C++ itu nyaris mustahil

• Jika melihat keseluruhan stack, ini bisa menjadi cara untuk menghindari masalah "trusting trust"

  • tautan

• Saya suka penggunaan QBE sebagai backend

  • Menarik untuk melihat perbandingannya dengan Rust dan LLVM
  • Semoga berhasil

• Patut dipertimbangkan untuk menggunakan FORTH sebagai bagian dari toolchain dalam proses bootstrap