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Analyse statique pour Amy: Introduction à l'analyse basée sur l'AST

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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 introduit des techniques d'analyse statique telles que l'analyse basée sur l'AST, l'analyse des taintes et l'exécution symbolique. Elle explique les avantages de l'analyse statique par rapport aux tests, les avantages immédiats qu'elle offre et la façon dont elle complète les compilateurs. La séance de cours couvre les domaines où l'analyse statique peut être appliquée dans le processus de compilation de code, du lexer à la génération IR. Il se décline également en exemples précis d'analyse AST, de mise en oeuvre de règles et de limites de l'analyse AST. La présentation comprend des démonstrations pratiques et des exemples pour illustrer les concepts discutés.

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

Concepts associés (32)

Analyse lexicale

En informatique, l’analyse lexicale, lexing, segmentation ou tokenization est la conversion d’une chaîne de caractères (un texte) en une liste de symboles (tokens en anglais). Elle fait partie de la première phase de la chaîne de compilation. Ces symboles sont ensuite consommés lors de l'analyse syntaxique. Un programme réalisant une analyse lexicale est appelé un analyseur lexical, tokenizer ou lexer. Un analyseur lexical est généralement combiné à un analyseur syntaxique pour analyser la syntaxe d'un texte.

Lex (logiciel)

vignette|Éric Schmidt, programmeur de Lex.. Lex est un outil de génération d'analyseurs lexicaux en langage C. Du point de vue de la classification des langages, Lex est capable de traiter des langages de type 3 (réguliers). Il a été originellement écrit par Mike Lesk et Eric Schmidt (devenu PDG, puis président exécutif du conseil d'administration de Google) et fut décrit en 1975. Il est fréquemment utilisé en association avec Yacc, générateur d'analyseur syntaxique. Flex est la version GNU de Lex.

ANTLR

ANTLR, sigle de ANother Tool for Language Recognition, est un framework libre de construction de compilateurs utilisant une analyse LL(*), créé par Terence Parr à l'Université de San Francisco. ANTLR prend en entrée une grammaire définissant un langage et produit le code reconnaissant ce langage. La dernière version d'ANTLR permet de générer du code pour les langages Java, C#, Python2, Python3, JavaScript, C++, Go, Swift et PHP. Dans sa dernière version, ANTLR peut supporter des grammaires utilisant de la récursivité gauche directe, mais pas indirecte.

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.

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Construire un Lexer : les premiers symboles

Couvre le calcul de 'nullable' et 'first' pour les expressions régulières, la conversion des expressions en lexer et la gestion des priorités de jetons.

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