Whale 문서

소개

Whale은 프로그래밍 언어 구현과 컴파일러 도구를 위한 범용 컴파일러 툴체인입니다. 타입을 갖는 중간 표현(IR), AMD64 어셈블러, 오브젝트 파일 라이브러리, 링커 기반 기능을 제공합니다. 각 구성 요소는 Rust 라이브러리와 whale 명령을 통해 사용합니다.

IR은 기계어 인코딩과 독립적으로 계산의 의미를 표현합니다. 어셈블러는 기계 명령을 인코딩해 재배치 가능한 오브젝트를 생성합니다. 오브젝트 라이브러리는 섹션·심볼·재배치를 표현합니다. 링커는 오브젝트 사이의 참조를 해결하고 실행 파일을 배치합니다.

문서 안내

참조 문서	내용
IR 참조	타입, 값, 함수, 제어 흐름, 검증, 교환 형식
수치 연산	정수 연산, 시프트, 형변환, 부동소수점
메모리 모델	초기화, 포인터 유효성, 주소 계산, 레이아웃, 문자열
O0와 디버깅	계산 보존, 변수 저장 공간, 디버그 정보
AMD64 타깃	타깃 식별자, 호출 규약, native 기능의 범위
어셈블러와 링커	어셈블리 피연산자, 섹션, 심볼, 정적 링크

참조 문서는 Whale의 의미 규칙을 정의합니다. 사용 가능한 기능은 아래 표를 따릅니다. 참조 문서에 설명된 연산이 모든 빌드에서 제공되는 것은 아닙니다.

지원 현황

구성 요소	제공되는 인터페이스	제한
어셈블러	AMD64 어셈블리에서 ELF64 재배치 가능 오브젝트 생성	명령과 지시어 지원 범위가 완전하지 않음
오브젝트 라이브러리	오브젝트 구성과 ELF64 직렬화	재배치 가능한 오브젝트는 실행 파일이 아님
IR	구성, 출력, 검증, 스칼라 AST 변환	실험적 API이며 엄격한 버전 교환 형식과 텍스트 파서는 미완성
링커	심볼 해석 기반 기능	전체 재배치 적용과 실행 파일 출력은 미지원
실행과 디버깅	이 문서에서 의미 규칙을 정의	IR 인터프리터, 완전한 native 코드 생성, 추적 메모리의 런타임 검사, DWARF 출력은 미지원

정의되지 않은 동작을 금지하는 규칙은 검증된 IR과 추적 메모리에 적용됩니다. 실험적 구현에는 메모리·실행 참조 문서의 런타임 검사가 아직 모두 구현되어 있지 않습니다.

빌드와 어셈블

Rust 1.86.0 이상으로 빌드합니다.

git clone https://github.com/wavefnd/Whale.git
cd Whale
cargo build --release --locked

다음 어셈블리를 answer.asm으로 저장합니다.

section .text
global answer

answer:
    mov eax, 42
    ret

ELF64 오브젝트를 생성합니다.

./target/release/whale asm --amd64 answer.asm -o answer.o

Whale의 자체 어셈블러를 사용하므로 외부 어셈블러가 필요하지 않습니다. 결과물에는 호출 가능한 함수가 들어 있으며 프로세스 시작 코드는 포함하지 않습니다.

실험적 AST→IR 명령은 --features socket-cli로 빌드하면 사용할 수 있습니다. CLI의 명령은 명령 참조를 참고하세요.

라이브러리 사용과 진단

실행이나 코드 생성 전에 IR을 검증해야 합니다. 입력 오류와 builder 오용은 구조적 오류로 반환합니다. 라이브러리의 입력 오류가 호스트 프로세스를 종료하거나 기존 내용을 덮어써서는 안 됩니다. 신뢰할 수 없는 입력을 받는 도구에서는 자원 한도를 조정할 수 있어야 합니다.

같은 툴체인 버전·입력·타깃·설정은 결정적인 산출물을 생성해야 합니다. 배포물의 메타데이터는 버전·commit·사용 가능한 기능을 식별합니다. CI는 각 인터페이스에 대해 정상 입력, 거부할 입력, trap, O0 보존, round-trip, native 실행 의미를 검사합니다. 개발·검증 명령은 Whale 기여 안내를 참고하세요.