Proposition de projets de diplôme

Professeur Ch. Rapin
Laboratoire de Compilation
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Philippe Altherr
Alessandro Vernet

Préambule

La courante proposition se décompose en deux parties. Chacune d'entre elles pourra donner suite à un projet de diplôme. Ces deux parties sont à la fois:

liées, car ensemble, elles constituent un tout;
indépendantes, car la réalisation de chacune des deux parties aboutira sur un composant logiciel tout à fait fonctionnelle.

Le schéma ci-dessous donne une vue d'ensemble des différentes parties constituantes des deux projets proposés.

Les parties déjà existantes sont représentées dans un rectangle non hachuré.
Les parties qui seront développées dans le cadre du premier projet (compilateur Haskell optimisant) sont représentées avec une hachure nord-ouest sud-est.
Les parties qui seront développées dans le cadre du deuxième projet (génération de bytecode Java) sont représentées avec une hachure nord-est sud-ouest.

Partie I - Compilateur Haskell optimisant, Philippe Altherr

L'objectif de ce projet sera de réaliser un compilateur Haskell optimisant générant du lambda calcul. Le système sera peut-être basé sur le Glasgow Haskell Compiler (voir références ci-dessous). Il permettra en plus à l'utilisateur de demander au compilateur si certaines propriétés des fonctions contenues dans son code source sont vérifiées (par exemple commutativité des paramètres d'une fonction). Ces informations seront bien entendu exploitées automatiquement lors de la compilation de manière à générer du code le plus efficace possible.

Partie II - Génération de bytecode Java, Alessandro Vernet

Cette partie a été décomposée en plusieurs étapes qui devront être réalisées dans l'ordre indiqué. La réalisation de l'ensemble des étapes dépasse peut-être le cadre d'un projet de diplôme.

Étape I - Il s'agira de compiler du lamba calcul pour générer du bytecode Java. Le système acceptera certainement en entrée le même lambda calcul que celui utilisé en interne par le Glasgow Haskell Compiler ou une forme légèrement modifiée de ce dernier. Il acceptera également en entrée le lamda calcul généré par le compilateur CAML.
Étape II - Il s'agira de concevoir et d'implémenté un modèle qui permettrait à un programme écrit en Haskell de manipuler des instances de classes dont le code source est écrit en Java. Si possible on évitera de faire des modifications au compilateur Haskell (le modèle serait alors supporté par une bibliothèque écrite en Haskell ainsi que le nécessaire au niveau du générateur de bytecode Java). Si jamais une modification du compilateur Haskell se révèle nécessaire, cette dernière sera implémentée en collaboration avec l'étudiant réalisant la première partie. L'intérêt de ce modèle sera notamment de permettre à un programme d'utiliser la bibliothèque standard Java. Il sera alors possible d'écrire des logiciels portables en Haskell ayant une interface graphique (via l'AWT ou les JFC), utilisant le stack TCP/IP, etc.
Étape III - Il s'agira de modifier ou d'apporter les adaptations nécessaires au programme réalisé dans les précédantes étapes de manière à ce que le générateur de bytecode Java puisse accepter en entrée non seulement du lambda calcul mais également le format intermédiaire utilisé par compilateur Newton développé au LCO (fichiers post). Le runtime Newton, écrit en C dans l'implémentation actuelle, devra être réécrit en Java.
Étape IV - Il s'agira d'écrire un compilateur prenant en entrée le lambda calcul accepté par le générateur bytecode réalisé aux étapes I et II. Ce compilateur générera en sortie le format intermédiaire utilisé dans le compilateur Newton (fichiers POST). Le présent compilateur pourra être couplé d'une part au Glasgow Haskell Compiler ou au compilateur CAML utilisés comme frontend,et au générateur de code C du compilateur Newton (ccode generator), utilisé comme backend, de manière à générer du code exécutable natif pour Digital UNIX, Linux, OS/2, Windows NT, etc à partir des langages Haskell et CAML.

Nous pensons que les deux premières étapes pourront être concrêtement réalisées lors d'un projet de diplôme.

Références