Un compilador de Rust escrito en C

¿Por qué escribir un compilador de Rust en C?

• Hay varias razones por las que mi actividad reciente ha disminuido

  • Acontecimientos personales, como la muerte de un familiar
  • Más responsabilidades en el trabajo
  • Menos entusiasmo por el código abierto
  • Enfoque en un proyecto nuevo

• Este proyecto consiste en escribir un compilador de Rust en C puro

  • Escrito en C puro, sin C++, flex, yacc ni Makefile
  • El nombre del proyecto es Dozer

¿Por qué hacer esto?

• Hay que entender el bootstrapping y su importancia
  • Para ejecutar código Rust, se necesita un compilador
  • El compilador principal de Rust es rustc
  • rustc está escrito en Rust y se necesita para compilar código Rust
  • Para compilar rustc, se necesita una versión anterior de rustc
  • Las primeras versiones de rustc estaban escritas en OCaml
  • El compilador de OCaml puede compilarse con Guile, y Guile está escrito en C

El principio del descenso

• Introducción al proyecto Bootstrappable Builds

  • Comienza con una semilla binaria de 512 bytes
  • A partir de compiladores simples, genera gradualmente compiladores más complejos
  • Al final, permite compilar TinyCC, GCC, Linux y más

• Rust aparece muy tarde en este proceso

  • Usa mrustc para compilar rustc versión 1.56
  • Si quieres usar Rust antes de introducir C++, no es posible

• Dozer apunta a ser un compilador de Rust que pueda bootstrappsearse desde C

  • Debe poder arrancar desde TinyCC

Plan

• Trabajo en Dozer durante los últimos dos meses

  • Puede compilarse con TinyCC y cproc
  • Usa QBE como backend
  • Actualmente ya están listos el lexer y parte del parser
  • La expansión de macros/módulos se está posponiendo
  • La verificación de tipos solo soporta i32
  • La generación de código aún es limitada

• Planes a futuro

  • Desarrollar Dozer gradualmente hasta poder compilar ejemplos básicos con libc, libcore y rustc
  • Crear una herramienta similar a cargo para poder compilar paquetes de Rust
  • Eliminar el código generado automáticamente
  • Crear un proceso para compilar rustc y cargo

Resumen de GN⁺

• Este artículo trata sobre un proyecto para escribir un compilador de Rust en C puro
• Explica la importancia del bootstrapping y el proceso para crear un compilador de Rust de esta forma
• El proyecto Dozer busca ser un compilador de Rust que pueda bootstrappsearse desde C
• Es un proyecto muy desafiante y no está claro si tendrá éxito, pero el intento en sí ya tiene valor

[GN⁺]

Opinión de Hacker News

• Para hacer el bootstrap de Rust, sería bueno escribir un proto-Rust en C y luego escribir el compilador completo de Rust en proto-Rust

  • El proto-Rust no tendría borrow checker ni soporte para macros, no liberaría memoria y no necesitaría generar buen código
  • Proto-Rust sería como C con sintaxis de Rust
  • Me pregunto por qué no se eligió este camino

• Como hobby, estoy escribiendo un compilador de C en Rust, y lo llamo "Small C Compiler"

  • Usa Cranelift como backend, y la arquitectura del compilador es conectable y hackeable
  • No hay planes de hacerlo open source hasta que pueda procesar printf("Hello World!")
  • Estoy tratando de implementar el preprocesador y el parser, y participo en rust-peg y HimeCC
  • Tengo curiosidad por las soluciones académicas al problema de typedef

• El mismo problema de bootstrap también existe en hardware

  • Las computadoras se construyen con computadoras y software hechos previamente
  • Es un tema interesante para pensar

• Tuve que seguir 4 enlaces para encontrar la ventaja del bootstrap

  • Esperaba que la parte de "por qué" en el título explicara esa razón

• Si se introduce C++ en la cadena de bootstrap, el bootstrap prácticamente termina ahí

  • Si se va a usar Rust, habría que usarlo antes de introducir C++
  • Sería bueno que el compilador de Rust pudiera hacer bootstrap desde C
  • Pero las versiones anteriores de rustc se compilan con versiones anteriores de rustc
  • Es posible compilar con éxito el compilador de OCaml con Guile
  • El autor quiere eliminar la etapa de C++ y prefiere la etapa en C
  • La motivación del autor no está clara

• Para generar un nuevo binario en el sistema objetivo, rustc debe soportar ese sistema

  • Si se agrega ese soporte a rustc, puede construirse a sí mismo

• Imagino escribir un intérprete o compilador de C++ en Scheme

  • Pasar directamente de Scheme al gcc actual sería un atajo enorme
  • Sin embargo, la sabiduría convencional dice que escribir un compilador de C++ es casi imposible

• Mirando todo el stack, podría ser una forma de evitar el problema de "trusting trust"

  • Enlace

• Me gusta que use QBE como backend

  • Sería interesante ver una comparación con Rust y LLVM
  • Buena suerte

• Se podría considerar usar FORTH como parte de la toolchain en el proceso de bootstrap