graemeg/blaise

Source: https://github.com/graemeg/blaise

= Blaise Pascal 编译器 :icons: font :source-highlighter: rouge

你所热爱的 Pascal，为现代时代重新构想。

Blaise 是一款下一代 Object Pascal 编译器，旨在从根源上消除数十年的遗留负担。它优先关注开发者生产力、内存安全和高性能执行。

== ✨ 愿景

Object Pascal 生态系统目前有两个选择：Embarcadero Delphi（专有、以 Windows 为先）和 Free Pascal（开源但背负着 30 年积累的复杂性——五种语言模式、五种字符串类型以及数千个 include 文件）。

这款编译器采取了不同的方法：

• 单一语言模式。 没有 {$mode} 开关；不支持遗留方言。
• 单一字符串类型。 使用 UTF-8 引用计数字符串。二进制数据使用 RawBytes。
• 单一内存模型。 自动引用计数（ARC）统一适用于字符串、类和接口。不再区分 TObject 和 TInterfacedObject；使用 [Weak] 打破循环。保留 Free 作为立即释放的同义词。
• 简洁的接口。 无需 COM GUID；接口分派通过编译时虚表映射实现。
• 具象泛型（Reified generics）。 编译时单态化——无类型擦除。
• 现代构建系统。 使用 project.xml 的 PasBuild；无需 makefile。
• 一流调试器支持。 OPDF 是默认调试格式；无需 DWARF。

详见 link:docs/design.adoc[docs/design.adoc] 获取完整的架构和实现计划。

成果——一款现代、跨平台的 Object Pascal 编译器，通过 https://c9x.me/compile/[QBE]（最终也将支持 LLVM）针对原生代码。单一语言模式，单一字符串类型，无 GUID 接口，具象泛型，以及一流的 https://github.com/graemeg/opdebugger[OPDF] 调试格式支持。

== 🚀 项目状态

• 自托管（Self-Hosting）： 是。Blaise 目前能够引导并重新编译自身，且实现逐字节精确匹配。
• 测试： 1200+ 测试用例且持续增长（从一开始就采用测试驱动开发）。
• 后端： 目前使用 QBE 后端，LLVM 后端正在积极开发中。

[cols=“1,3,1”, options=“header”] |=== | 阶段 | 目标 | 状态

| 1 | 引导管道 —— 通过 PasBuild 在 Linux x86_64 上实现 Hello World | 完成 ✅

| 2 | 类型系统 —— 类、记录、ARC、异常 | 完成 ✅

| 3 | 泛型 + 无 GUID 接口 | 完成 ✅

| 4 | OPDF 调试信息生成 | 完成 ✅

| 5 | 自托管 + LLVM + Windows + macOS ARM64 | 进行中

| 6 | LSP + VS Code 扩展 | 计划中

| 7 | FPC/Delphi 代码库迁移分析器 | 计划中 |===

== 经典 Pascal 中被移除的特性

[cols=“1,3”, options=“header”] |=== | 特性 | 移除原因

| ShortString, AnsiString, WideString, UnicodeString | 被单一的 UTF-8 引用计数 string 类型取代

| with 语句 | 难以诊断的符号解析错误之源；破坏静态分析

| 旧式 object 类型 | 改用 record（栈/值类型）或 class（堆/引用类型）

| COM 风格接口 GUID | 接口分派通过编译时虚表实现；GUID 是不必要的复杂性

| 多种语言模式 | 一种维护良好的方言胜过五种维护糟糕的方言

| assign, reset, rewrite, blockread | 被基于流的 I/O RTL 取代

| TObject 与 TInterfacedObject 的分割 | 在自动引用计数下统一类模型；[Weak] 用于打破循环 |===

== 📢 社区

核心架构仍在最终确定中，因此该项目目前暂不接受代码贡献。我们非常欢迎关于语言设计、语法选择以及 Blaise 未来方向的反馈 —— 请使用 GitHub 上的 https://github.com/graemeg/blaise/discussions[Discussions] 标签页。

== 仓库布局

本项目使用 PasBuild 的多模块布局。每个包含 project.xml 的子目录都是一个独立模块；根目录的 project.xml 是聚合器。

…. project.xml 根聚合器 (packaging=pom) │ ├── compiler/ 编译器二进制文件 (packaging=application) │ ├── project.xml │ └── src/ │ ├── main/pascal/ uLexer, uParser, uAST, uCodeGenQBE, … │ └── test/pascal/ 编译器单元的 FPTest 测试套件 │ ├── rtl/ 运行时库 (packaging=library) │ ├── project.xml │ └── src/ │ ├── main/pascal/ System.pas, SysUtils.pas, Classes.pas, … │ └── test/pascal/ RTL 单元的 FPTest 测试套件 │ ├── tools/ │ └── migration-analyser/ FPC/Delphi 迁移报告工具 (packaging=application) │ ├── project.xml 依赖于编译器模块 │ └── src/ │ ├── main/pascal/ │ └── test/pascal/ │ ├── vendor/qbe/ 托管的 QBE 后端源码（固定版本，从源码构建） └── docs/ 设计文档和规范 ….

PasBuild 将每个模块编译到其自己的 target/ 子目录中。构建输出从不提交到仓库。

== 构建

=== 先决条件

• Free Pascal Compiler 3.2.2 或更高版本（稳定版；不需要 3.3.x 开发快照）
• https://github.com/graemeg/pasbuild[PasBuild]
• C 编译器（gcc 或 clang）用于构建托管的 QBE 后端
• GNU ld 或 lld（Linux）；ld（macOS）

=== 构建所有模块

[source,shell]

pasbuild compile

PasBuild 自动解析模块依赖顺序，并按 rtl → compiler → tools/migration-analyser 的顺序进行编译。

=== 使用配置文件构建

[source,shell]

pasbuild compile -p debug # 包含 -g -gl -Criot -gh pasbuild compile -p release # 包含 -O2 -CX -XX -Xs

=== 运行测试

[source,shell]

pasbuild test

=== 构建单个模块

[source,shell]

pasbuild compile -m blaise-compiler

=== 运行编译器

构建完成后，编译器二进制文件位于 compiler/target/blaise。

[source,shell]

编译单个文件

compiler/target/blaise –source Hello.pas –output Hello

通过 project.xml 编译

compiler/target/blaise –project project.xml –config debug –output myapp

输出 QBE IR（对调试编译器本身很有用）

compiler/target/blaise –source Hello.pas –emit-ir

== 许可证

Apache License v2.0 带运行时库例外。见 link:LICENSE[LICENSE]。

由 Graeme 为 Pascal 社区用心构建 ❤️