S式ベースC言語における変形規則による言語拡張機構

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現在,実用的システムの開発にC言語は欠かせないが,細粒度マルチスレッド機能などを追加するためにC言語を拡張するのはそれほど容易ではない.言語拡張の実現方式としては,Cコンパイラに手を加えるもの以外に,拡張Cプログラムを変換し,Cコードを生成する方式もある.後者の方式では,最初にプログラムを抽象構文木(AST)に変換し,拡張に必要な解析や変形などを行った後,Cコード生成を行うことが多い.ASTのデータ構造には従来,構造体,オブジェクト指向言語のオブジェクト,直和型のデータなどが用いられているが,本研究では,ASTをS式で表現し,それをそのままプログラムとして用いることを提案する.このため,S式ベースの構文を持つC言語,SC言語を設計した.SC言語では新しいコンストラクトの追加が容易であり,また,S式は,変換時に便利な動的変数も備えたCommon Lisp言語を使って簡単に入出力や解析や変形ができるため,言語拡張のrapid prototypingが可能となる.ただし,Common Lisp言語ではパターンマッチングを直接書くことができないので,本研究では,backquoteマクロの記法をパターン部にも用いた変形規則の表記も提案する.このようなSC言語は他の高水準言語の中間言語として用いることも可能である.本論文では,実際にSC言語に細粒度マルチスレッド機能を追加した例も示す.
一般社団法人情報処理学会の論文
2005-01-15

S式ベースC言語における変形規則による言語拡張機構

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