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Séance de cours

Optimisations de programme et idée d'interprétation abstraite

Dans cours

CS-320: Computer language processing

We teach the fundamental aspects of analyzing and interpreting computer languages, including the techniques to build compilers. You will build a working compiler from an elegant functional language into machine code using a popular backend called LLVM (htt ...

Description

Cette séance de cours couvre l'optimisation des programmes, l'interprétation abstraite, les transformations algébriques et la spécialisation pour les fonctions d'ordre supérieur. Il explique lidée de base de linterprétation abstraite, les programmes comme des graphes de contrôle-flux, et les états atteignables comme un ensemble déquations récursives. L'instructeur discute des analyses d'intervalle, de l'élimination des contrôles de limites et de l'analyse d'initialisation à l'aide d'exemples.

Enseignant·e

Viktor Kuncak

Viktor Kunčak joined EPFL in 2007, after receiving a PhD degree from MIT. Since then has been leading the Laboratory for Automated Reasoning and Analysis and supervised at least 12 completed PhD theses. His works on languages, algorithms and systems for verification and automated reasoning. He served as an initiator and one of the coordinators of a European network (COST action) in the area of automated reasoning, verification, and synthesis. In 2012 he received a 5-year single-investigator European Research Council (ERC) grant of 1.5M EUR. His invited talks include those at Lambda Days, Scala Days, NFM, LOPSTR, SYNT, ICALP, CSL, RV, VMCAI, and SMT. A paper on test generation he co-authored received an ACM SIGSOFT distinguished paper award at ICSE. A PLDI paper he co-authored was published in the Communications of the ACM as a Research Highlight article. His Google Scholar profile reports an over-approximate H-index of 38. He was an associate editor of ACM Transactions on Programming Languages and Systems (TOPLAS) and served as a co-chair of conferences on Computer-Aided Verification (CAV), Formal Methods in Computer Aided Design (FMCAD), Workshop on Synthesis (SYNT), and Verification, Model Checking, and Abstract Interpretation (VMCAI). At EPFL he teaches courses on functional and parallel programming, compilers, and verification. He has co-taught the MOOC "Parallel Programming" that was visited by over 100'000 learners and completed by thousands of students from all over the world.

Source officielle

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Program analysis

In computer science, program analysis is the process of automatically analyzing the behavior of computer programs regarding a property such as correctness, robustness, safety and liveness. Program analysis focuses on two major areas: program optimization and program correctness. The first focuses on improving the program’s performance while reducing the resource usage while the latter focuses on ensuring that the program does what it is supposed to do.

Analyse statique de programmes

En informatique, la notion d’analyse statique de programmes couvre une variété de méthodes utilisées pour obtenir des informations sur le comportement d'un programme lors de son exécution sans réellement l'exécuter. C'est cette dernière restriction qui distingue l'analyse statique des analyses dynamiques (comme le débugage ou le profiling) qui s'attachent, elles, au suivi de l’exécution du programme. L’analyse statique est utilisée pour repérer des erreurs formelles de programmation ou de conception et pour déterminer la facilité ou la difficulté à maintenir le code.

Analyse dynamique de programmes

thumb|Logo de Valgrind. Outil permettant de profiler du code. L'analyse dynamique de programme (dynamic program analysis ou DPA), est une forme d'analyse de programme qui nécessite leur exécution. Elle permet d'étudier le comportement d'un programme informatique et les effets de son exécution sur son environnement. Appliquée dans un environnement physique ou virtuel, elle est souvent utilisée pour profiler des programmes. Que ce soit pour retirer des informations sur le temps d'utilisation du processeur, l'utilisation de la mémoire ou encore l'énergie dépensée par le programme.

Optimizing compiler

In computing, an optimizing compiler is a compiler that tries to minimize or maximize some attributes of an executable computer program. Common requirements are to minimize a program's execution time, memory footprint, storage size, and power consumption (the last three being popular for portable computers). Compiler optimization is generally implemented using a sequence of optimizing transformations, algorithms which take a program and transform it to produce a semantically equivalent output program that uses fewer resources or executes faster.

Fold (higher-order function)

In functional programming, fold (also termed reduce, accumulate, aggregate, compress, or inject) refers to a family of higher-order functions that analyze a recursive data structure and through use of a given combining operation, recombine the results of recursively processing its constituent parts, building up a return value. Typically, a fold is presented with a combining function, a top node of a data structure, and possibly some default values to be used under certain conditions.

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Analyse statique pour Amy: Techniques et Implémentations

Explore les techniques d'analyse statique comme l'analyse basée sur l'AST et l'analyse des taints appliquée au langage Amy.

Recherche combinatoire: Pour-Expressions

Explore l'utilisation de for-expressions dans Scala pour simplifier les calculs et résoudre des problèmes comme la recherche combinatoire et N-Queens.

Concepts de programmation: Fonctions, Héritage, Optimisation du Code

Couvre les concepts de programmation avancés comme les fonctions d'ordre supérieur et l'héritage.

Optimisation avec contraintes : conditions KKT

Couvre les conditions KKT pour l'optimisation avec des contraintes, essentielles pour résoudre efficacement les problèmes d'optimisation.

S'inscrire Machine

Couvre l'efficacité des machines de registre sur les machines de pile, l'organisation de la mémoire et les instructions de cartographie.

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