Sto cercando materiale tutorial che copra le prove di correttezza del compilatore, preferibilmente usando metodi denotazionali, a livello di studente di livello iniziale.
In alternativa, conosci alcuni semplici esempi di compilatore che potrei usare per illustrare i problemi? (Il primo esempio che mi è venuto in mente è stato un traduttore dalle espressioni infix a postfix. Ma non è riuscito a mostrare qualcosa di interessante oltre a come fare l'induzione sulla sintassi.)
Risposte:
Non conosco un buon materiale didattico, ma ci sono articoli sufficientemente elementari per uno studente laureato (come me). Il primo potrebbe essere quello che stai cercando (l'enfasi è mia).
Nick Benton, semplici prove di correttezza relazionale per analisi statiche e trasformazioni di programmi . Del 2004.
Mostriamo come alcune analisi statiche classiche per i programmi imperativi e le trasformazioni ottimizzanti che esse consentono, possono essere espresse e dimostrate corrette usando tecniche logiche e denotazionali elementari . Gli ingredienti chiave sono un'interpretazione delle proprietà del programma come relazioni, piuttosto che predicati, e la consapevolezza che, sebbene molte analisi del programma siano tradizionalmente formulate in termini molto dimensionali, le trasformazioni associate sono effettivamente abilitate da proprietà estensionali più liberali.
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Dovrai modernizzare la notazione, ma McCarthy e Painter's Correctness of a Compiler for Arithmetic Expressions è semplice e buono, e anche di interesse storico (poiché, per quanto ne so, è il primo articolo sull'argomento).
Un compilatore certificato di conservazione del tipo di Adam Chlipala, da Lambda Calculus a Assembly Language, sembra essere un buon esempio di semplice dimostrazione della correttezza del compilatore usando metodi denotazionali, con l'ulteriore vantaggio di essere stato formalizzato completamente in un assistente di prova.
Graham Hutton ha un piccolo esempio nel suo libro "Programmazione in Haskell" che è un ottimo punto di partenza.
Ho anche alcune prove meccanizzate (varie logiche) del compilatore McCarthy-Painter in un rapporto che ho fatto per il mio dottorato .
Forse non è l'esempio più semplice, ma Xavier Leroy ha lavorato molto in quest'area, come un compilatore C formalmente verificato . Ha tenuto una presentazione della scuola estiva usando un piccolo linguaggio imperativo IMP, che è un'introduzione accessibile al lavoro più avanzato.