一个极简的可自举编程语言，支持双编译后端：字节码 VM 和 LLVM 原生编译。
源文件后缀为 .mil，字节码文件后缀为 .milc（魔数 !milc）。
仓库拆分（2026-10）：手写 C 引导编译器已移到独立仓库
minilang-boot；标准库syslib作为 git submodule 引入；编辑器语言服务器在minilang-server， 文档在minilang-document。 本仓库只保留自举用的.mil源码、测试和构建脚本。
- C-like 语法：函数、递归、if/else、while、var 声明、数组、字符串
- 双后端：
- 字节码 + 栈式 VM（快速开发、调试）
- LLVM IR → 原生可执行文件（高性能，用 LLVM 项目二进制
llc+clang链接）
- 完整自举：所有 C 源文件（见 minilang-boot）均有对应的 minilang 实现，仅靠最小 boot VM 即可独立运行完整工具链
compiler.mil：词法分析 + 解析 + 字节码生成（对应 lexer.c/parser.c/bytecode.c）vm.mil：纯 mil 栈式虚拟机（对应 vm.c/value.c/runtime.c）llvm_gen.mil：LLVM IR 生成器（对应 llvm_gen.c）milc_io.mil：字节码序列化（对应 milc_io.c，二进制!milc格式）main.mil：统一 CLI 入口（对应 main.c）
- 自举编译器：
compiler.mil能编译自身，输出与 C boot 编译器逐字节一致 - Native（C）方法：
native func name(params);声明无函数体，由 C（native.c，见 minilang-boot）实现，VM 通过OP_NATIVE分发；声明集中在syslib/builtin.mil - 内置函数：
len,charAt,substr,toString,toInt,strcmp,readAll,array,argc,argv,readFile,fileExists,writeFile,system,readLine,readFileBytes,writeFileBytes,chr - 模块系统（require）：从 syslib 或脚本目录加载模块，支持命名空间访问和选择性导入
- REPL：交互式命令行，支持多行输入、表达式求值、跨行保留函数/变量/模块
- .milc 字节码文件：可编译为二进制字节码文件，随时加载运行；mil 侧直接读写二进制，无需任何外部脚本
本仓库不再包含 C 源码。先构建 boot 引导编译器：
git clone https://github.com/HFunction2013/minilang-boot
$(MAKE) -C minilang-boot # 产出 minilang-boot/minilang
git clone https://github.com/HFunction2013/minilang-compiler
cd minilang-compiler
git submodule update --init # 拉取 syslib/
make MINILANG_BOOT=$PWD/../minilang-boot/minilangmake 会在本仓库内创建指向 boot 二进制的 ./minilang 软链接
（已被 .gitignore 忽略，不会入库），因此下文 CLI 示例中的 ./minilang
可直接使用；若 boot 二进制不在 ../minilang-boot/minilang，请设置
MINILANG_BOOT，或自行把二进制复制/链接为 ./minilang。
原生可执行文件链接直接使用 LLVM 项目二进制（不再依赖 Python llvmlite）：
llc：把.ll汇编成目标文件clang（或ld.lld，可用LLVM_LINKER覆盖）：链接目标文件与runtime.c
把 LLVM 安装路径放进 LLVM_DIR（自动找 $LLVM_DIR/bin/llc、clang），或直接让 llc/clang 在 PATH 上。
# 1. 在 VM 上运行程序（支持 .mil 源码 或 .milc 字节码）
./minilang run tests/hello.mil
./minilang run tests/hello.milc
# 2. 输出人类可读的字节码反汇编（.mil 或 .milc 均可）
./minilang bytecode tests/hello.mil
./minilang bytecode tests/hello.milc
# 3. 输出自举对比用的文本格式字节码（.mil 或 .milc 均可）
./minilang dump-text tests/hello.mil
./minilang dump-text tests/hello.milc
# 4. 输出 LLVM IR (.ll 文件)
./minilang llvm tests/hello.mil
# 5. 编译为 .milc 字节码文件（魔数 "!milc"）
./minilang build -b tests/hello.mil
./minilang build --bytecode tests/hello.mil
# 6. 编译为原生可执行文件 (LLVM 后端, 默认)
./minilang build -e tests/hello.mil
./minilang build --executable tests/hello.mil
./minilang build tests/hello.mil # 默认 -e
./tests/hello
# 7. 交互式 REPL（mil 版：echo 管道可批处理测试）
./minilang repl
printf 'println 42;\nquit\n' | ./minilang run main.mil repl
# 8. 自举验证（完整 A/B 双编译器验收，含 bytecode/self-test/repl）
./bootstrap_test.sh
./full_selfhost_test.shmain.mil（mil 版统一入口）提供与 boot minilang 完全一致的全部命令：
run / bytecode / dump-text / llvm / build -b|-e / repl / self-test。
其中 self-test 用 mil 编译器编译 compiler.mil 并输出其字节码（与 boot 逐字节一致）。
# 用 mil 版统一入口运行同一批命令
./minilang run main.mil bytecode tests/hello.mil
./minilang run main.mil self-test// 全局变量
var GLOBAL_CONST = 42;
// 函数定义（支持递归）
func fib(n) {
if (n < 2) { return n; }
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
func main() {
// 局部变量
var i = 0;
// while 循环 + break
while (i < 10) {
if (i == 5) { break; }
println toString(fib(i));
i = i + 1;
}
// 数组
var arr = array(5, 0);
arr[0] = 100;
println toString(arr[0]);
// 字符串
var s = "Hello, " + "World!";
println s;
// 从 stdin 读取全部内容
var input = readAll();
println toString(len(input));
return 0;
}
int：64 位整数string：字符串array：数组（通过array(size, init)创建）nil：空值
算术：+ - * / %
比较：== != < > <= >=
逻辑：&& || !（注意：不做短路求值，使用嵌套 if 避免类型错误）
minilang 支持模块加载。模块是位于 syslib/ 目录（或脚本所在目录）的 .mil 文件。
搜索顺序：默认先在脚本所在目录查找，找不到再在 syslib/ 目录查找。可用 in cwd 或 in syslib 强制指定。
// 加载整个模块，通过命名空间访问
require math;
println toString(math.cos(60)); // 501 (cos 60° × 1000)
println toString(math.fib(10)); // 55
// 选择性导入单个函数，直接调用
require cos from math;
println toString(cos(0)); // 1000
// 选择性导入多个函数
require cos, sin from math;
println toString(sin(90)); // 1000
// 指定搜索位置（有冲突时）
require cos from math in syslib; // 只从 syslib 加载
require double from local in cwd; // 只从当前目录加载
// require 也可以写在 REPL 里
syslib/math.mil：abs, min, max, clamp, pow, gcd, lcm, isEven, isOdd, sqrt, factorial, fib, cos, sin, pi（三角函数按角度制，返回值放大 1000 倍）syslib/string.mil：isEmpty, startsWith, endsWith, contains, repeat, countChar, reverse, splitFirst, trim, trimLeft, trimRight, split, lines, words, join, indexOf, lastIndexOf, replace, drop, take, toUpper, toLower, capitalize, padLeft, padRight, isInt, isUpper, isLowersyslib/list.mil：range, copy, push, pop, first, last, insert, remove, slice, concat, reverse, indexOf, lastIndexOf, contains, count, sum, min, max, fill, join, swap, equalsyslib/sort.mil：ints, intsDesc, strings, insert, bsearch, bsearchStr, isSorted（排序原地修改数组，因为数组按引用共享）syslib/json.mil：JSON 解析与序列化（见下节）syslib/io.mil：read, write, append, exists, readLines, writeLines, appendLine, pathJoin, basename, dirname, ext, stem, withExtsyslib/rand.mil：seed, next, int, range, chance, pick, shuffle（线性同余，同种子结果可复现）syslib/word.mil：示例模块，演示嵌套 require
json.mil 用带标签的二元组 [type, payload] 表示 JSON 值——minilang 只有 int/string/array/nil，没有哈希类型：
| 类型 | 表示 |
|---|---|
| null | [0, 0] |
| bool | [1, 0] / [1, 1] |
| number | [2, int]（minilang 无浮点，小数部分截断，指数忽略） |
| string | [3, "text"] |
| array | [4, [item, ...]] |
| object | [5, [keys, vals]]（keys 为字符串数组，vals 为带标签值数组） |
require json;
var v = json.parse("{\"name\": \"mini\", \"tags\": [\"a\", \"b\"], \"stars\": 128}");
println json.stringify(v); // {"name": "mini", "tags": ["a", "b"], "stars": 128}
println json.typeName(v); // object
println json.toStr(json.get(v, "name")); // mini
println json.toStr(json.getPath(v, "tags.1")); // b
println toString(json.numVal(json.get(v, "stars"))); // 128
print json.pretty(v, 2); // 缩进输出
var o = json.obj(); // 构造并序列化
json.set(o, "ok", json.bool(1));
println json.stringify(o); // {"ok": true}
常用函数：parse / ok / error / stringify / pretty / quote / toStr、null / bool / num / str / arr / obj、
type / typeName / isNull / isBool / isNum / isStr / isArr / isObj、
val / numVal / strVal / boolVal / size / at / keys / values / indexOf / has / get / set / del / add / getPath。
$ ./minilang repl
minilang REPL (type 'quit' to exit)
mil> 1 + 2
3
mil> var x = 10;
(defined)
mil> x * 3
30
mil> func sq(n) { return n * n; }
(defined)
mil> sq(7)
49
mil> require math;
(defined)
mil> math.fib(8)
21
mil> quit- 输入表达式自动求值并打印
func/var/require声明会跨行保留- 支持多行块输入（花括号未闭合时自动续行）
自举编译器 compiler.mil 是用 minilang 语言实现的完整编译器（词法分析、递归下降解析、字节码生成、文本输出）。
验证流程：
- Boot 编译：C 实现的
minilang编译compiler.mil，输出文本字节码 A - 自举编译：将
compiler.mil源码通过 stdin 喂给在 VM 上运行的compiler.mil，输出文本字节码 B - 对比：A 和 B 必须逐字节相同
运行验证：
./bootstrap_test.sh预期输出：
SUCCESS: Boot and self-hosted bytecode are IDENTICAL!
vm.mil 是用 minilang 语言实现的完整栈式虚拟机，支持加载文本格式字节码并执行，与 C 实现的 VM 行为完全一致。
# 编译程序为文本字节码
./minilang dump-text tests/hello.mil > /tmp/hello.bc
# 用 mil VM 运行字节码
./minilang run vm.mil /tmp/hello.bc
# 从 stdin 读取字节码
./minilang dump-text tests/hello.mil | ./minilang run vm.mil
# 完整自举链路：boot 编译 compiler.mil -> mil VM 运行 -> 编译 compiler.mil
./minilang dump-text compiler.mil > /tmp/compiler.bc
./minilang run vm.mil /tmp/compiler.bc dump-text compiler.mil所有 C 源文件均有对应的 minilang 实现，形成完整自举工具链：
| C 源文件 | mil 实现 | 功能 |
|---|---|---|
| lexer.c | compiler.mil | 词法分析 |
| parser.c | compiler.mil | 语法解析 + require 模块系统 |
| bytecode.c | compiler.mil | AST → 字节码编译 |
| vm.c | vm.mil | 栈式虚拟机 |
| value.c | vm.mil | 值类型与运算 |
| runtime.c | vm.mil | 内置函数运行时 |
| llvm_gen.c | llvm_gen.mil | AST → LLVM IR 生成 |
| milc_io.c | milc_io.mil | 字节码序列化（二进制 !milc） |
| main.c | main.mil | 统一 CLI 入口 |
仅需 boot 编译器将 main.mil 编译为字节码，再由 vm.mil 执行，即可脱离所有 C 代码独立运行完整工具链。
main.mil 整合了编译器、VM 和 LLVM 生成器，提供与 C main.c 一致的 CLI：
# 编译并运行程序
./minilang run main.mil run tests/hello.mil
# 输出文本字节码
./minilang run main.mil dump-text tests/hello.mil
# 输出 LLVM IR
./minilang run main.mil llvm tests/hello.mil
# 人类可读字节码反汇编（与 boot bytecode 输出逐字节一致）
./minilang run main.mil bytecode tests/hello.mil
# 编译为 .milc 字节码文件（二进制，与 boot 逐字节一致）
./minilang run main.mil build -b tests/hello.mil
# 编译为原生可执行文件（LLVM IR + ir_compile.py + gcc）
./minilang run main.mil build -e tests/hello.mil
# 交互式 REPL 与自举自检
./minilang run main.mil repl
./minilang run main.mil self-test# 1. boot 编译 main.mil（含 compiler/vm/llvm_gen 全部模块）为文本字节码
./minilang dump-text main.mil > /tmp/main.bc
# 2. mil VM 运行 main.bc，编译 compiler.mil
./minilang run vm.mil /tmp/main.bc dump-text compiler.mil > /tmp/selfhost.txt
# 3. 与 boot 直接编译对比
./minilang dump-text compiler.mil > /tmp/boot.txt
diff /tmp/boot.txt /tmp/selfhost.txt # 完全一致- boot（C 实现）：
build -b生成二进制字节码文件，以魔数!milc（5 字节）开头。 - mil 版（main.mil）：同样生成真正的二进制
.milc（魔数!milc），与 boot 输出逐字节一致。 编解码由milc_io.mil用纯 minilang 实现（milc.decode_bytes/milc.encode_state）， 依赖readFileBytes/writeFileBytes字节级 I/O，不再需要任何 Python 脚本。
./minilang build -b tests/hello.mil # boot：生成二进制 tests/hello.milc（魔数 !milc）
./minilang run main.mil build -b tests/hello.mil # mil 版：生成同样的二进制 .milc
./minilang run tests/hello.milc # boot 直接运行字节码
./minilang run main.mil run tests/hello.milc # mil 版直接解析二进制字节码并运行VS Code / Cursor 扩展在独立仓库 minilang-vscode 中维护，两者按各自的 tag 分别发版：
- 语法高亮（
.mil源码） - 输入时实时诊断——调用真实的
minilang工具链，把Parse error line N标到对应行 - 悬停文档、补全、签名提示、跳转到定义、代码片段
- 命令：终端运行、REPL、字节码反汇编、dump-text、LLVM IR、build -b / -e
.milc查看器：.milc是二进制字节码，插件为*.milc注册了自定义编辑器并设为默认， 双击即直接打开，可在 Text Bytecode（dump-text的 MINILANGBC 格式）与 Bytecode Assembly（bytecode反汇编）之间切换
扩展会调用本仓库 make 出来的 minilang 可执行文件（在设置里可用 minilang.path 指定）。
升级扩展后请重新 make：读取 .milc 是较新的 CLI 能力，旧二进制会把字节码当源码解析
并报 Unexpected character。
安装与开发见 minilang-vscode 仓库的 README。
minilang/
├── minilang.h # 公共头文件（值类型、AST、字节码、VM、函数声明）
├── value.c # 值类型与运算
├── lexer.c # 词法分析器
├── parser.c # 递归下降解析器（含 require 模块系统）
├── bytecode.c # AST → 字节码编译器
├── vm.c # 栈式虚拟机
├── llvm_gen.c # AST → LLVM IR 生成器
├── milc_io.c # .milc 字节码序列化/反序列化
├── runtime.c # LLVM 后端 C 运行时
├── main.c # CLI 入口（run/bytecode/llvm/build/repl/self-test）
├── compiler.mil # 自举编译器（minilang 语言实现，对应 lexer/parser/bytecode.c）
├── vm.mil # 纯 mil 实现的虚拟机（对应 vm.c/value.c/runtime.c）
├── llvm_gen.mil # 纯 mil 实现的 LLVM IR 生成器（对应 llvm_gen.c）
├── milc_io.mil # 纯 mil 实现的字节码序列化（对应 milc_io.c，二进制 !milc）
├── main.mil # 纯 mil 实现的统一 CLI 入口（对应 main.c）
├── syslib/ # 内置模块库
│ ├── math.mil # 整数数学库
│ ├── string.mil # 字符串工具库
│ ├── list.mil # 数组/列表工具库
│ ├── sort.mil # 排序与二分查找
│ ├── json.mil # JSON 解析与序列化
│ ├── io.mil # 文件与路径工具
│ ├── rand.mil # 可复现伪随机数
│ └── word.mil # 嵌套 require 示例
├── minilang.lsh # LSH 语法高亮定义（microsoft/edit 格式）
├── requirements.txt # Python 依赖（llvmlite）
├── ir_compile.py # LLVM IR → .o 编译脚本（llvmlite）
├── bootstrap_test.sh # 自举验证脚本
├── Makefile # 构建文件
└── tests/ # 测试程序
├── hello.mil
├── fib.mil
├── array_test.mil
├── require_test.mil
├── require_path.mil
├── json_test.mil # json.mil 测试
└── stdlib_test.mil # string/list/sort/rand/io 测试
编辑器扩展（VS Code / Cursor）在独立仓库 `minilang-vscode`。
每条指令 3 个整数（op, op1, op2），跳转目标为指令序号。
文本格式（dump-text）中字符串常量的换行、制表符、回车、反斜杠会被转义（\n \t \r \\），确保每行一条记录：
MINILANGBC
<常量数>
<type> <value> # type: 0=int, 1=string（已转义）
...
<函数数>
<name> <address> <params> <locals>
...
<指令数>
<op> <op1> <op2>
...
- VM 栈管理：OP_STORE/OP_STORE_GLOBAL/OP_PRINT/OP_PRINTLN 均弹出栈顶值，确保语句级栈平衡
- break 实现：循环进入时记录 break 位置栈起点，退出时回填所有 break 跳转地址，嵌套循环通过 loop_stack 隔离
- 全局变量：顶层 var 声明收集为全局变量，在 init 段初始化（地址 0 为 JMP 到 init 段）
- 模块系统：require 在解析阶段加载模块源码；
syslib/按可执行文件所在目录定位 （Linux 走/proc/self/exe，macOS 走_NSGetExecutablePath，最后回退到 argv[0] 并沿 PATH 查找）， 因此从任何工作目录运行都能找到标准库；脚本目录取绝对路径，同目录require也不受 cwd 影响。 仍可用MINILANG_DIR环境变量显式覆盖，函数以模块名.函数名命名并注册，模块内部互调也加上前缀；别名（require f from m）建立f→m.f映射，字节码和 LLVM 后端统一解析 - 自举确定性：boot 编译器和自举编译器使用相同的字节码编码规则，确保输出一致