Lab 1 - Preparation

Exercice 1 - Print them all

1. Pourquoi est-on obliger d'utiliser de design pattern visitor pour effectuer un parcours de l'AST ?
2. Rappeler le principe de fonctionnement d'un visiteur et à quoi servent les méthodes dispatch de la classe Printer et accept de la classe fr.umlv.foolang.ast.Node.
3. Compléter la classe fr.umlv.foolang.printer.Printer pour afficher les informations relative aux noeuds marqués TODO dans le code du visteur.
   Tester que votre code marche avec tout les exemples du répertoire samples.

Exercice 2 - Y-a-t'il un interprète dans la salle ?

      fun foo() {
        var a = 1
        {
          var a = "foo"
          print(a)    // affiche foo
        }
        {
          var a = true
          print(a)    // affiche true
        }
        print(a)    // affiche 1
      }
      

1. Ecrire/compléter les méthodes du visiteur permettent de faire fonctionner l'exemple ci-dessus. La méthode print sera considérer pour l'instant comme étant la seule méthode existante.
2. Ecrire les méthodes du visiteur correspondant au if et if/else.
3. En regardant le code correspondant aux instructions break et continue dans l'interpreteur, expliquez à quoi sert la classe ControlTransferError et ses classes internes.
4. Ecrire la méthode du visiteur correspondant au for.
5. Ecrire la méthode du visiteur correspondant aux expressions binaires. Attention à bien respecter la sémantique du language foo.
6. Completer la méthode du visiteur correspondant appel de fonction pour appeler non pas uniquement print mais aussi les fonctions du script lui-même. On considèrera qu'une fonction ne peut appeler que les fonctions déclarées avant elle-même.
7. On veut pouvoir appeler les fonctions même si celle-ci sont déclarées à posteriori, pour cela vous allez utiliser une table de hachage pour pré-enregisterer toutes les fonctions existantes avant d'appeler l'interpreteur. Modifier votre conde en conséquence.

Exercice 3 - You say bytecode ?

1. Ecrire un programme qui génère un fichier "Foo.class" qui lorsqu'il est exécuter par une machine virtuelle Java affiche "hello world".
   Pour cela, vous devez générer une classe ayant une méthode main ayant le code suivant

            getstatic java/lang/System out Ljava/io/printStream; 
            ldc "hello world"
            invokevirtual java/io/PrintStream println (Ljava/lang/String;)V
          

   La classe devra généré devra être au format correspondant à Java 7 (1.7), nous en auront besoin lors du lab2.
2. Modifier le code précédent pour stocker la constante "hello world" dans une variable et afficher la variable.
3. Ajouter au code précédent, un code qui stocke la constante 42 dans une variable et afficher le contenu de celle-ci.
4. Modifier le code précédent, pour stocker les constante 42 et 7 dans deux variable, faite l'addition et afficher le résultat. Faire la même chose pour la soustraction, la multiplication, la division et le modulo (le reste de la dision entière).
5. Ajouter un nouveau code qui effectue les mêmes opérations qu'à la question précédente mais avec des doubles au lieu d'entiers.
6. Ecrire un code permettant de générer le code suivant

           var a = 3
           if (a < 10) {
             print("bingo")
           }
         

   Pourquoi l'opcode du test est-il inversé ?
7. Faire de même avec le code suivant.

           var a = 3
           if (a < 10) {
             print("foo")
           } else {
             print("bar")
           }
         

   Que se passe-t'il si au lieu d'un print("foo") l'instruction est un return ?
8. Ecrire un code permettant de générer le code suivant

           var a = 3;
           var foo = (a < 10);
         

   Comparer avec le code écrit à la question précédente.
9. Ecrire un code permettant de générer le code suivant

           var a = 3;
           var and = (a < 10) && (a == 10);
           var or = (a < 10) || (a == 10);
         

   Noter comment est implanter le fait que le 'et' booleén et le 'ou' booléen sont paresseux.
10. Ecrire un code permettant de générer le code suivant:

          for(var i = 0; i < 10; i = i + 1) {
            print(i)
          } 
          

    Notez que le code que vous avez écrit est très similaire à celui des questions précédentes.
11. Dans un autre fichier, écrire un programme qui gènère la fonction de fibonacci (cf samples/fib.foo) et qui test dans un main l'appel à fib(7).

Exercice 4 - Là où ya pas de Gen, ya pas de plaisir

      People can have the Model T in any color - so long as it's black.
      
                                                    - Henry Ford
     

1. Ecrire les méthodes du visiteur permettant de générer le code de la déclaration, l'assignation des variables, l'utilisation de variable et de constante ainsi que le print
2. A quoi sert la classe IfBranches ? Pourquoi y-a-t'il un appel récursif à visitExpr() dans visitExpr ?
3. On cherche maintenant à ajouter les opérations +, -, *, / et %, implanter la méthode getNumericOpcode pour cela.
4. Implanter les opérations de comparaisons ==, !=, <, lt;=, > and >= en utilisant la méthode visitJumpInsn de l'interface MethodVisitor. Vérifier que votre implantation marche aussi bien si l'expression est la condition d'un if ou pas;
5. Implanter la méthode du visiteur correspondant à un if/else. Attention à gérer la liveness correctement dans le cas où la première branche est morte ou dans le cas ou les deux branches sont mortes.
6. Ajouter l'implantation des opérateurs && et ||.
7. Ecrire les méthode du visiteur corrrespondant à la boucle for. Vérifier que les codes suivants marchent ou lève l'exception en cas de code mort.

             for(var i = 0;;i = i + 1) {
               print(i)
             }
           

             for(var i = 0;;i = i + 1) { // i = i + 1 est un code mort
               break;
             }
           

8. Modifier la méthode du visiteur pour permettre les appels de fonctions. On supposera qu'à part print toutes les autres méthodes retourne un entier. Comme pour l'interpreteur, le generateur devra être capable de générer le code d'un appel à une méthode même si la définition de celle-ci est situé plus bas dans le fichier pour cela le generateur va enregistrer la signature de toute les méthodes avant de générer le code.