FAP - Faculdade de Apucarana Curso de Sistemas de Informação RESUMO EXPANDIDO DE TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO -

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1 FAP - Faculdade de Apucarana Curso de Sistemas de Informação RESUMO EXPANDIDO DE TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO RESUMO EXPANDIDO DE TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO - PLATAFORMA ARES: UMA PLATAFORMA VIRTUAL BASEADA NO PROJETO LLVM GEOVANI DE SOUZA SCOSSABIA PROFESSOR ORIENTADOR Flávio Navarro Apucarana/2013

2 RESUMO Os sistemas de informação modernos vêm aumentando em tamanho, incorporando mais dinamismo e alterando significativamente durante a execução para atender as necessidades e crescimento das organizações que os mantém. O LLVM é um conjunto de ferramentas para executar as análises e transformações, que inclui uma representação de código intermediária e uma estrutura de geração de código de máquina. Este trabalho propõe-se a demonstrar a aplicação do LLVM para construção de uma linguagem de programação independente de plataforma que usufrui da abordagem de otimização em múltiplpos passos proposta pela ferramenta..net PALAVRAS-CHAVE: Ares, LLVM, Virtual Platform, Virtual Machine, Java, JVM, ABSTRACT The modern information systems has been growing in size, incorporating more dynamism and changing significantly through executing to attend the necessity and growing of the organizations that keeping it. LLVM s a set of tools to execute analysis and transformations, including intermediate code representation and code generation structure. This work propose to demonstrate the LLVM s application to construction of a platform independent programming language that enjoy of multiple steps optimization strategy propose by the tool. KEYWORDS: Ares, LLVM, Virtual Platform, Virtual Machine, Java, JVM,.NET

3 1 INTRODUÇÃO As organizações precisam de aplicações de alto desempenho, com o menor consumo de recursos possível. Neste contexto, os desenvolvedores precisam entregar aplicações de valor para seus clientes (internos e/ou externos) e para isso, necessitam de ferramentas versáteis. 1.1 Objetivos do Sistema Proposto Como objetivo principal, tem o estudo e desenvolvimento de um protótipo, comprovando a aplicabilidade de ferramentas especialistas em otimização computacional no contexto de aplicações de negócio. O projeto tem como objetivos específicos, a pesquisa sobre construção e funcionamento de compiladores e linguagens de programação, arquitetura do framework LLVM e criação de um protótipo de compilador. 1.2 Fundamentação Teórica Linguagem de Programação é a notação utilizada para descrever computações, comumente chamada de programa de computador, para uma máquina automática e para pessoas. Antes que um programa possa ser utilizado, faz-se necessária a tradução do programa de computador para uma forma que uma máquina automática possa compreender. O software responsável pela tradução do programa de computador é chamado compilador. Na figura 1.1 há um esquema do funcionamento geral de um compilador, que recebe uma entrada na linguagem fonte, e traduz para um programa equivalente na linguagem objeto. Figura 1.1: O funcionamento de um compilador

4 O projeto LLVM 1 foi criado para resolver o problema de geração do melhor código possível 2, levando em conta as dificuldades geradas pela evolução das linguagens de programação e das arquiteturas de computador, permitindo assim maior flexibilidade na criação, desenvolvimento e estudo de linguagens de programação. 1.3 Metodologia A metodologia baseou-se na pesquisa de compiladores conforme a obra de (AHO et al., 2008) chamado O Livro do Dragão, pesquisa da arquitetura do LLVM segundo (LATTNER, 2002), e construção de um protótipo de compilador. 1.4 Resultados obtidos Foi desenvolvido um protótipo, que foi apresentado em banca com os componentes: Analisador léxico, Analisador sintático, Gerador de árvore sintática abstrata. As maiores dificuldades encontradas nestes passos, foram a resolução de conflitos da gramática ambígua, como conflitos de redução-redução e deslocamento-redução. Conflitos de redução-redução, segundo (AHO et al., 2008), ocorrem quando uma determinada sequência de não -terminais pode ser reduzida para mais de um não -terminal, ou seja, duas ou mais regras têm sequências de não -terminais semelhantes. A gramática da linguagem foi baseada em um subconjunto do padrão ECMA-334. Para demonstração do funcionamento do protótipo, alguns arquivos foram processados tendo suas AST s correspondentes produzidas em tela. 1.5 Considerações finais O projeto de um compilador por si só já é desafiador, mesmo utilizando ferramentas facilitadoras como Flex e Bison. O projeto LLVM demonstra sua maturidade por seus diversos trabalhos derivados, incluindo-se também produtos comerciais disponíveis no mercado. Muito ainda há para se estudar na disciplina de compiladores e linguagens de programacão, que proporciona ao desenvolvedor escrever programas melhores. 1 Low Level Virtual Machine. 2 O problema de gerar código ótimo é NP-completo (AHO et al., 2008).

5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AHO, Alfred V. et al. Compiladores: Princípios, Técnicas e Ferramentas. 2. ed. São Paulo, Brasil: Pearson Addison-Wesley, ISBN Disponível em: < LATTNER, Chris. LLVM: An Infrastructure for Multi-Stage Optimization. Dissertação (Mestrado) Computer Science Dept., University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL, Dec See Citação traduzida por Geovani de Souza Scossabia. Disponível em: < Acesso em: 7 out