Dentro de esta línea de I+D nuestro grupo se concentró en generar una solución que permita la introspección de código para los desarrolladores multiplataforma que utilicen JavaScript.
El objetivo principal se centra en entregar una capa de meta-programación que permite reescribir código JavaScript al vuelo o de manera estática para que el mismo pueda correr en diferentes plataformas de manera transparente.
Otra de las principales aplicaciones permite la reescritura por código demostradamente más eficiente y la obtención de información de tipos del código para evitar errores en runtime.Eje: Innovación en Sistemas de SoftwareRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Appendino, Mariano

Ferreyra, Alexis

Medel, Ricardo

Ravera, Emanuel

Álvarez, Julieta

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SEDICI - Repositorio de la UNLP

ARTICULO ENVIADO PARA EVALUACION AL WICC 2014 
Una infraestructura de meta-nivel para el  
desarrollo de software multiplataforma 
 
Julieta Alvarez, Mariano Appendino, Alexis Ferreyra,  
Ricardo Medel, Emanuel Ravera 
 
Laboratorio de Investigación de Software 
Departamento de Ingeniería en Sistemas de Información 
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Córdoba 
Maestro M. Lopez esq. Cruz Roja Argentina 
Ciudad Universitaria – Córdoba 
{juli.cba, marianoapp, alexis.ferreyra, ricardo.h.medel, ravera.emanuel}@gmail.com 
 
Resumen 
Dentro de esta línea de I+D nuestro grupo se 
concentró en generar una solución que per-
mita la introspección de código para los  
desarrolladores multiplataforma que utilicen 
JavaScript. 
El objetivo principal se centra en entregar una 
capa de meta-programación que permite re-
escribir código JavaScript al vuelo o de ma-
nera estática para que el mismo pueda correr 
en diferentes plataformas de manera transpa-
rente. Otra de las principales aplicaciones 
permite la reescritura por código demostrada-
mente más eficiente y la obtención de infor-
mación de tipos del código para evitar errores 
en runtime. 
Palabras Clave: Desarrollo 
Multiplataforma, JavaScript, HTML5, 
Introspección, Re-escritura. 
 
Contexto 
Las tareas descriptas en este trabajo se en-
marcan en el proyecto “Desarrollo de infra-
estructura de meta-nivel sobre JavaScript 
para el desarrollo de software multiplata-
forma”, el cual se realiza como parte de las 
actividades de investigación y desarrollo del 
Departamento de Ingeniería en Sistemas de 
Información de la Facultad Regional Cór-
doba de la Universidad Tecnológica Nacio-
nal. El proyecto, comenzado el 1 de mayo de 
2013, es dirigido por el Dr. Ricardo Medel y 
tiene como objetivo principal la generación 
de una infraestructura para la construcción de 
software multiplataforma sobre el lenguaje 
JavaScript. El proyecto es financiado por la 
Secretaría de Ciencia, Tecnología y Posgrado 
de la UTN bajo el código UTN1701 (Dispo-
sición SCTyP 173/13). 
 
Introducción 
Aunque existen varios estándares para la pro-
gramación de páginas web y dispositivos mó-
viles, aún es un problema para los desarrolla-
dores la multiplicación de plataformas in-
compatibles entre sí. En este proyecto propo-
nemos utilizar técnicas de meta-programa-
ción a fin de superar estos inconvenientes. 
A pesar de los constantes avances tecnológi-
cos, las diferencias entre las distintas plata-
formas web y móviles siguen siendo un desa-
fío diario para los desarrolladores de soft-
ware. Tecnologías como JavaScript [1] y 
HTML se han posicionado como una posible 
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solución al desarrollo ágil de aplicaciones 
multiplataforma. Sin embargo, a pesar del 
desarrollo de estándares para HTML, aún 
existen importantes diferencias entre las enti-
dades que definen los estándares (W3C, 
ECMA, etc.) y los proveedores de los runti-
mes para la web (Opera, Google, Microsoft, 
Mozilla, etc.). 
Por otra parte, los lenguajes dinámicos han 
incluido algunas capacidades de meta progra-
mación prácticamente desde el comienzo de 
la historia de la programación. Entre los más 
importantes podemos nombrar a Lisp [2], 
cuya función “eval” acepta como argumento 
una instancia de estructura de datos que re-
presenta directamente código ejecutable (S-
expression). Otros lenguajes de programa-
ción más recientes, tales como Groovy [3] o 
Escala [4] también brindan  mecanismos de 
reescritura del árbol de sintaxis abstracto 
(AST) en tiempo de compilación, llegando al 
punto de poder agregar nuevas fases en el 
proceso de compilación. Otro ejemplo es 
Meta D++ [5], que fue desarrollado por este 
grupo de investigación en un proyecto ante-
rior y provee técnicas de reescritura de có-
digo a través del uso de clases especiales en 
tiempo de compilación que pueden escribir 
partes de AST de las funciones llamadoras. 
En cuanto a la introspección de código, mu-
chos lenguajes proveen mecanismos simples, 
tales como la función “instanceOf” de Ja-
vaScript o la capacidad de preguntar si un ob-
jeto responde a un cierto mensaje, pero casi 
ninguno de ellos permite la introspección 
completa del programa. 
Es por ello que, luego de observar la diversi-
dad existente de implementaciones de Ja-
vaScript y HTML y la carencia de un frame-
work que provea técnicas de meta-programa-
ción, se decidió proponer el desarrollo de una 
infraestructura de meta-programación para 
estos lenguajes, que permita a los desarrolla-
dores reescribir su código JavaScript para las 
diferentes plataformas, a la que denomina-
mos “PumaScript” [6].  
 
Líneas de investigación y 
desarrollo 
Dentro de las principales líneas de investiga-
ción que se plantearon para el proyecto pode-
mos caracterizar las de introspección, análisis 
de tipos y reescritura de código JavaScript.  
En primer lugar se atacarán casos en los que 
a través de la reescritura de código se pueden 
realizar mejoras en la eficiencia del pro-
grama. Esta funcionalidad permite cambiar 
ciertas instrucciones del código por aquellas 
que han sido probadas como más eficientes. 
Una vez logrado esto se piensa agregar 
inteligencia al runtime, es decir, recolectar 
información de tipos que, entre otras ventajas, 
permita alertar al desarrollador si se quiere 
realizar una asignación a una variable que 
tiene valores de otro tipo. 
 
Etapas del proyecto 
El proyecto se dividió de manera incremental 
para ir utilizando los resultados en cada una 
de las etapas en las siguientes. Dentro de las 
etapas podemos destacar: 
1° Etapa: Estudio del estado del arte. Se ana-
lizaron varios lenguajes dinámicos para obte-
ner sus características, ventajas y desventajas 
con respecto a la reescritura e introspección 
de código. 
2° Etapa: Diseño del metalenguaje. Se toma-
ron como entradas los requerimientos obteni-
dos en la primera etapa y se realizó el diseño 
de arquitectura y  funcionamiento del meta-
lenguaje. 
3° Etapa: Implementación de la infraestruc-
tura de metalenguaje. Creación del soporte 
para la ejecución completa de JavaScript e in-
fraestructura que permita la reescritura có-
digo. Se realizó en esta etapa la puesta a pun- 
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to de la infraestructura del proyecto, tales 
como repositorios, integración continua, etc. 
4° Etapa: Prueba sobre casos. Análisis de ca-
sos de mejora de performance reescribiendo 
el código JavaScript y generación de los re-
sultados. 
5° Etapa: Prueba con casos complejos. 
Búsqueda de casos más complejos donde se 
pueda utilizar la información de tipos con la 
que cuenta el runtime para mejorar el código 
del desarrollador. Dentro de las mismas es 
destacable el hecho de poder informarle al 
mismo cuando ocurran violaciones de tipos u 
otros posibles errores de runtime comunes a 
lenguajes dinámicos, los cuales no son 
fácilmente detectables por humanos. 
 
Resultados y Objetivos 
Al momento de la escritura del presente re-
porte el trabajo de investigación se encuentra 
finalizando su tercera etapa y comenzando la 
cuarta, en la cual la infraestructura desarro-
llada ha comenzado a aplicarse a casos de re-
escritura simple. 
En las primeras etapas del proyecto se deter-
minaron los requerimientos analizando len-
guajes tales como Smalltalk, Groovy, Scala, 
Self y Lisp, en la búsqueda de métodos de re-
escritura e introspección a utilizar en el pro-
yecto. 
En la etapa posterior se realizó el diseño de 
arquitectura en donde se determinó el uso 
de  Esprima [7] y Escodegen [8] como parser 
y como motor de escritura de JavaScript, res-
pectivamente, a partir del AST. 
Para finalizar, en la cuarta etapa se han pro-
bado casos de reescritura de funciones sim-
ples utilizando un editor desarrollado para 
que el usuario pueda escribir el código en no-
tación “PumaScript” y obtener el resultante 
en JavaScript obteniendo resultados satisfac-
torios. La Figura 1 muestra un ejemplo de có-
digo “PumaScript” y su reescritura resul-
tando en código más eficiente. 
 
Formación de Recursos Hu-
manos 
El grupo está formado por un director for-
mado, tres ingenieros recientemente recibi-
dos en formación y un alumno. 
 
Becas y Prácticas Supervisadas realizadas 
en el marco del proyecto: 
 Un alumno  de la UTN-FRC realizó la 
Práctica Supervisada (PS, requisito para 
obtener el título de Ingeniero en Sistemas 
de Información) en el marco de este pro-
yecto. 
 Dos ingenieros recién recibidos se en-
cuentran realizando trabajos en el marco 
de la  Beca de Iniciación a la Investiga-
ción y Desarrollo – BINID, financiada 
Código “PumaScript” de la función de meta nivel: 
      /* @meta */ 
      function $(a){ 
         return pumaAst( jQuery(document.getElementById($a)) ); 
      } 
El framework realiza la siguiente reescritura en la cual se reemplaza la llamada al selector jQuery por 
el  llamando a la instrucción nativa, lo cual mejora la eficiencia del programa: 
      $("#main");  jQuery( document.getElementById('#main')); 
Figura 1: Ejemplo de código PumaScript y el resultado de la reescritura. 
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por la Secretaría de Ciencia, Tecnología 
y Posgrado de la UTN. 
 
Referencias 
[1] ECMA Standard, http://www.ecma-in-
ternational.org/publications/fi-
les/ECMA-ST/Ecma-262.pdf (Visitado 
el 13/03/2014) 
[2] J. McCarthy, "The implementation of 
Lisp", History of Lisp, Stanford Univer-
sity, 1979. 
[3]  Groovy Compile Time Meta program-
ming - http://groovy.codehaus.org/Com-
pile-time+Metaprogramming+-
+AST+Transformations (Visitado el 
13/03/2014) 
[4] Scala Language - http://www.scala-
lang.org/ (Visitado el 13/03/2014) 
[5] LayerD - Introducción a Tiempo de 
Compilación - 
http://code.google.com/p/layerd/wiki/Intro-
duction_to_Compile_Time (Visitado el 
13/03/2014) 
[6] “PumaScript” en GitHub, https://gi-
thub.com/emravera/puma (Visitado el 
13/03/2014) 
[7] Esprima - Project Page, http://es-
prima.org/ (Visitado el 13/03/2014) 
[8] Escodegen - Project Page, 
https://github.com/Constellation/escodeg
en (Visitado el 13/03/2014) 
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Una infraestructura de meta-nivel para el desarrollo de software multiplataforma

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Una infraestructura de meta-nivel para el desarrollo de software multiplataforma

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