647 research outputs found

    Static validation of C preprocessor macros

    Get PDF

    MELT - a Translated Domain Specific Language Embedded in the GCC Compiler

    Full text link
    The GCC free compiler is a very large software, compiling source in several languages for many targets on various systems. It can be extended by plugins, which may take advantage of its power to provide extra specific functionality (warnings, optimizations, source refactoring or navigation) by processing various GCC internal representations (Gimple, Tree, ...). Writing plugins in C is a complex and time-consuming task, but customizing GCC by using an existing scripting language inside is impractical. We describe MELT, a specific Lisp-like DSL which fits well into existing GCC technology and offers high-level features (functional, object or reflexive programming, pattern matching). MELT is translated to C fitted for GCC internals and provides various features to facilitate this. This work shows that even huge, legacy, software can be a posteriori extended by specifically tailored and translated high-level DSLs.Comment: In Proceedings DSL 2011, arXiv:1109.032

    Precompilation: an alternative approach to provide native generic programming support in C++

    Get PDF
    In C++, Generative Programming (GP) techniques are being used to generate highly customized and optimized products automatically manufactured at compile-time; to provide these functionalities increasing compiling power is required. This work presents an improved compilation model for C++ by adding the ‘precompilation’ phase, leading beyond the Template Meta Programming technique to produce constants and conditional code. Procedural, object-oriented and all the remaining language features become available to produce constants, instances, and compiletime checks, opening, at the same time, a new way for metadata types treatment. In addition to that, when compiling for embedded platforms, some calculi may be moved from resource-critical run time to compile time, taking advantage of the processing power of the host platform. A tool named PRECOMP C++ is also presented in this work as a precompilationenabled C++ extension that supports GP in standard C++ execution during compile time, providing the ability to run metaprograms that operate with more complex data types and features than those supported in Template Meta Programming, such as floating point, pointers arithmetic, inclusion polymorphism, and dynamic memoryII Workshop de Ingeniería de Software y Bases de Datos (WISBD)Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

    MacRuby: User Defined Macro Support for Ruby

    Get PDF
    Ruby does not have a way to create custom syntax outside what the language already offers. Macros allow custom syntax creation. They achieve this by code generation that transforms a small set of instructions into a larger set of instructions. This gives programmers the opportunity to extend the language based on their own custom needs. Macros are a form of meta-programming that helps programmers in writing clean and concise code. MacRuby is a hygienic macro system. It works by parsing the Abstract Syntax Tree(AST) and replacing macro references with expanded Ruby code. MacRuby offers an intuitive way to declare macro and expand the source code based on the expansion rules. We validated MacRuby by adding some features to the Ruby language that didn’t exist before or were removed as the user base for the feature was small. We fulfilled this by creating a library using the simple and easy syntax of MacRuby, thus demonstrating the library’s utility

    Extensible Languages for Flexible and Principled Domain Abstraction

    Get PDF
    Die meisten Programmiersprachen werden als Universalsprachen entworfen. UnabhĂ€ngig von der zu entwickelnden Anwendung, stellen sie die gleichen Sprachfeatures und Sprachkonstrukte zur VerfĂŒgung. Solch universelle Sprachfeatures ignorieren jedoch die spezifischen Anforderungen, die viele Softwareprojekte mit sich bringen. Als Gegenkraft zu Universalsprachen fördern domĂ€nenspezifische Programmiersprachen, modellgetriebene Softwareentwicklung und sprachorientierte Programmierung die Verwendung von DomĂ€nenabstraktion, welche den Einsatz von domĂ€nenspezifischen Sprachfeatures und Sprachkonstrukten ermöglicht. Insbesondere erlaubt DomĂ€nenabstraktion Programmieren auf dem selben Abstraktionsniveau zu programmieren wie zu denken und vermeidet dadurch die Notwendigkeit DomĂ€nenkonzepte mit universalsprachlichen Features zu kodieren. Leider ermöglichen aktuelle AnsĂ€tze zur DomĂ€nenabstraktion nicht die Entfaltung ihres ganzen Potentials. Einerseits mangelt es den AnsĂ€tzen fĂŒr interne domĂ€nenspezifische Sprachen an FlexibilitĂ€t bezĂŒglich der Syntax, statischer Analysen, und WerkzeugunterstĂŒtzung, was das tatsĂ€chlich erreichte Abstraktionsniveau beschrĂ€nkt. Andererseits mangelt es den AnsĂ€tzen fĂŒr externe domĂ€nenspezifische Sprachen an wichtigen Prinzipien, wie beispielsweise modularem Schließen oder Komposition von DomĂ€nenabstraktionen, was die Anwendbarkeit dieser AnsĂ€tze in der Entwicklung grĂ¶ĂŸerer Softwaresysteme einschrĂ€nkt. Wir verfolgen in der vorliegenden Doktorarbeit einen neuartigen Ansatz, welcher die Vorteile von internen und externen domĂ€nenspezifischen Sprachen vereint um flexible und prinzipientreue DomĂ€nenabstraktion zu unterstĂŒtzen. Wir schlagen bibliotheksbasierte erweiterbare Programmiersprachen als Grundlage fĂŒr DomĂ€nenabstraktion vor. In einer erweiterbaren Sprache kann DomĂ€nenabstraktion durch die Erweiterung der Sprache mit domĂ€nenspezifischer Syntax, statischer Analyse, und WerkzeugunterstĂŒtzung erreicht werden . Dies ermöglicht DomĂ€nenabstraktionen die selbe FlexibilitĂ€t wie externe domĂ€nenspezifische Sprachen. Um die Einhaltung ĂŒblicher Prinzipien zu gewĂ€hrleisten, organisieren wir Spracherweiterungen als Bibliotheken und verwenden einfache Import-Anweisungen zur Aktivierung von Erweiterungen. Dies erlaubt modulares Schließen (durch die Inspektion der Import-Anweisungen), unterstĂŒtzt die Komposition von DomĂ€nenabstraktionen (durch das Importieren mehrerer Erweiterungen), und ermöglicht die uniforme Selbstanwendbarkeit von Spracherweiterungen in der Entwicklung zukĂŒnftiger Erweiterungen (durch das Importieren von Erweiterungen in einer Erweiterungsdefinition). Die Organisation von Erweiterungen in Form von Bibliotheken ermöglicht DomĂ€nenabstraktionen die selbe Prinzipientreue wie interne domĂ€nenspezifische Sprachen. Wir haben die bibliotheksbasierte erweiterbare Programmiersprache SugarJ entworfen und implementiert. SugarJ Bibliotheken können Erweiterungen der Syntax, der statischen Analyse, und der WerkzeugunterstĂŒtzung von SugarJ deklarieren. Eine syntaktische Erweiterung besteht dabei aus einer erweiterten Syntax und einer Transformation der erweiterten Syntax in die Basissyntax von SugarJ. Eine Erweiterung der Analyse testet Teile des abstrakten Syntaxbaums der aktuellen Datei und produziert eine Liste von Fehlern. Eine Erweiterung der WerkzeugunterstĂŒtzung deklariert Dienste wie SyntaxfĂ€rbung oder CodevervollstĂ€ndigung fĂŒr bestimmte Sprachkonstrukte. SugarJ Erweiterungen sind vollkommen selbstanwendbar: Eine erweiterte Syntax kann in eine Erweiterungsdefinition transformiert werden, eine erweiterte Analyse kann Erweiterungsdefinitionen testen, und eine erweiterte WerkzeugunterstĂŒtzung kann Entwicklern beim Definieren von Erweiterungen assistieren. Um eine Quelldatei mit Erweiterungen zu verarbeiten, inspizieren der SugarJ Compiler und die SugarJ IDE die importierten Bibliotheken um die aktiven Erweiterungen zu bestimmen. Der Compiler und die IDE adaptieren den Parser, den Codegenerator, die Analyseroutine und die WerkzeugunterstĂŒtzung der Quelldatei entsprechend der aktiven Erweiterungen. Wir beschreiben in der vorliegenden Doktorarbeit nicht nur das Design und die Implementierung von SugarJ, sondern berichten darĂŒber hinaus ĂŒber Erweiterungen unseres ursprĂŒnglich Designs. Insbesondere haben wir eine Generalisierung des SugarJ Compilers entworfen und implementiert, die neben Java alternative Basissprachen unterstĂŒtzt. Wir haben diese Generalisierung verwendet um die bibliotheksbasierten erweiterbaren Programmiersprachen SugarHaskell, SugarProlog, und SugarFomega zu entwickeln. Weiterhin haben wir SugarJ ergĂ€nzt um polymorphe DomĂ€nenabstraktion und KommunikationsintegritĂ€t zu unterstĂŒtzen. Polymorphe DomĂ€nenabstraktion ermöglicht Programmierern mehrere Transformationen fĂŒr die selbe domĂ€nenspezifische Syntax bereitzustellen. Dies erhöht die FlexibilitĂ€t von SugarJ und unterstĂŒtzt bekannte Szenarien aus der modellgetriebenen Entwicklung. KommunikationsintegritĂ€t spezifiziert, dass die Komponenten eines Softwaresystems nur ĂŒber explizite KanĂ€le kommunizieren dĂŒrfen. Im Kontext von Codegenerierung stellt dies eine interessante Eigenschaft dar, welche die Generierung von impliziten ModulabhĂ€ngigkeiten untersagt. Wir haben KommunikationsintegritĂ€t als weiteres Prinzip zu SugarJ hinzugefĂŒgt. Basierend auf SugarJ und zahlreicher Fallstudien argumentieren wir, dass flexible und prinzipientreue DomĂ€nenabstraktion ein skalierbares Programmiermodell fĂŒr die Entwicklung komplexer Softwaresysteme darstellt

    A Historical Perspective on Runtime Assertion Checking in Software Development

    Get PDF
    This report presents initial results in the area of software testing and analysis produced as part of the Software Engineering Impact Project. The report describes the historical development of runtime assertion checking, including a description of the origins of and significant features associated with assertion checking mechanisms, and initial findings about current industrial use. A future report will provide a more comprehensive assessment of development practice, for which we invite readers of this report to contribute information

    Rejuvenating C++ Programs through Demacrofictation

    Get PDF
    As we migrate software to new versions of programming languages, we would like to improve the style of its design and implementation by replacing brittle idioms and abstractions with the more robust features of the language and its libraries. This process is called source code rejuvenation. In this context, we are interested in replacing C preprocessor macros in C++ programs with C++11 declarations. The kinds of problems engendered by the C preprocessor are many and well known. Because the C preprocessor operates on the token stream independently from the host language’s syntax, its extensive use can lead to hard-to-debug semantic errors. In C++11, the use of generalized constant expressions, type deduction, perfect forwarding, lambda expressions, and alias templates eliminate the need for many previous preprocessor-based idioms and solutions. Additionally, these features can be used to replace macros from legacy code providing better type safety and reducing software-maintenance efforts. In order to remove the macros, we have established a correspondence between different kinds of macros and the C++11 declarations to which they could be trans- formed. We have also developed a set of tools to automate the task of demacrofying C++ programs. One of the tools suggest a one-to-one mapping between a macro and its corresponding C++11 declaration. Other tools assist in carrying out iterative application of refactorings into a software build and generating rejuvenated programs. We have applied the tools to seven C++ libraries to assess the extent to which these libraries might be improved by demacrofication. Results indicate that between 52% and 98% of potentially refactorable macros could be transformed into C++11 declarations
    • 

    corecore