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Compilador de fuente a fuente

Un traductor de fuente a fuente , compilador de fuente a fuente ( compilador S2S ), transcompilador o transpilador [1] [2] [3] es un tipo de traductor que toma el código fuente de un programa escrito en un lenguaje de programación . como entrada y produce un código fuente equivalente en el mismo lenguaje de programación o en uno diferente. Un traductor de fuente a fuente convierte entre lenguajes de programación que operan aproximadamente en el mismo nivel de abstracción , mientras que un compilador tradicional traduce de un lenguaje de programación de nivel superior a un lenguaje de programación de nivel inferior . Por ejemplo, un traductor de fuente a fuente puede realizar una traducción de un programa de Python a JavaScript , mientras que un compilador tradicional traduce de un lenguaje como C a ensamblador o de Java a código de bytes . [4] Un compilador de paralelización automática frecuentemente tomará un programa de lenguaje de alto nivel como entrada y luego transformará el código y lo anotará con anotaciones de código paralelo (por ejemplo, OpenMP ) o construcciones de lenguaje (por ejemplo, declaraciones de Fortranforall ). [2] [5]

Otro propósito de la compilación de fuente a fuente es traducir el código heredado para usar la próxima versión del lenguaje de programación subyacente o una API que rompa la compatibilidad con versiones anteriores. Realizará una refactorización automática de código , lo cual es útil cuando los programas a refactorizar están fuera del control del implementador original (por ejemplo, convertir programas de Python 2 a Python 3, o convertir programas de una API antigua a la nueva API) o cuando el El tamaño del programa hace que sea poco práctico o requiera mucho tiempo refactorizarlo manualmente.

Los transcompiladores pueden mantener la estructura del código traducido lo más cerca posible del código fuente para facilitar el desarrollo y la depuración del código fuente original o pueden cambiar la estructura del código original tanto que el código traducido no se parezca al código fuente. [6] También existen utilidades de depuración que asignan el código fuente transcompilado al código original; por ejemplo, el estándar JavaScript Source Map [ cita necesaria ] permite mapear el código JavaScript ejecutado por un navegador web a la fuente original cuando el código JavaScript fue, por ejemplo, minificado o producido por un lenguaje transcompilado a JavaScript. [ cita necesaria ]

Los ejemplos incluyen Close Compiler , CoffeeScript , Dart , Haxe , Opal, TypeScript y Emscripten . [7]

Traductores de lenguaje ensamblador

Los llamados traductores de lenguaje ensamblador son una clase de traductores de fuente a fuente que convierten código de un lenguaje ensamblador a otro, incluyendo (pero no limitado a) diferentes familias de procesadores y plataformas de sistemas .

IntelCONV86

Intel comercializó su procesador 8086 de 16 bits para que fuera compatible con el 8080 , un procesador de 8 bits. [8] Para respaldar esto, Intel tenía un traductor basado en ISIS-II del código fuente 8080 a 8086 llamado CONV86 [9] [10] [11] [12] (también conocido como CONV-86 [13] y CONVERT 86 [14] [15] ) disponible para clientes OEM desde 1978, posiblemente el primer programa de este tipo. [nb 1] Admitía múltiples niveles de traducción y funcionaba a 2 MHz en un sistema de desarrollo de microprocesador Intel MDS-800 con unidades de disquete de 8 pulgadas . Según los informes de los usuarios, no funcionó de manera muy confiable. [16] [17]

SCP TRANS86

Seattle Computer Products (SCP) ofreció TRANS86.COM, [15] [18] [19] escrito por Tim Paterson en 1980 mientras desarrollaba 86-DOS . [20] [21] [22] La utilidad podría traducir el código fuente ensamblador de Intel 8080 y Zilog Z80 (con mnemónicos de Zilog/ Mostek ) al código fuente .ASM para Intel 8086 (en un formato solo compatible con el ensamblador cruzado ASM86 de SCP para CP/M-80 ), pero solo admitía un subconjunto de códigos de operación , registros y modos y, a menudo, aún requería importantes correcciones manuales y reelaboraciones posteriores. [23] [20] Además, al realizar solo una mera transliteración , [14] [18] [9] [10] el traductor de fuerza bruta de un solo paso no llevó a cabo ninguna optimización de registro y salto. [24] [25] Se necesitaron unos 24 KB de RAM. [15] La versión 1 de SCP de TRANS86.COM se ejecutó en sistemas basados ​​en Z80. [15] [18] Una vez que 86-DOS se estaba ejecutando, Paterson, en un enfoque inspirado en el autohospedaje , utilizó TRANS86 para convertirse en un programa que se ejecuta en 86-DOS. [22] [18] Versión numerada 2, en su lugar se llamó TRANS.COM. [18] [25] [24] [26] [27] Más tarde, en 1982, el traductor aparentemente también estaba disponible en Microsoft . [15] [28]

Sorcim TRANS86

También llamado TRANS86, Sorcim también ofreció un traductor 8080 a 8086 desde diciembre de 1980. [29] [14] Al igual que el programa de SCP, fue diseñado para portar el código de aplicación CP/M-80 (en formato ensamblador ASM, MAC, RMAC o ACT80). a MS-DOS (en un formato compatible con ACT86). [29] [15] [30] [31] En formato ACT80 también admitía algunos mnemotécnicos Z80. La traducción se produjo instrucción por instrucción con cierta optimización aplicada a los saltos condicionales. El programa se ejecutó en CP/M-80, MP/M-80 y Cromemco DOS con un mínimo de 24 KB de RAM y no tenía restricciones en el tamaño del archivo fuente. [15] [32]

Investigación Digital XLT86

Mucho más sofisticado y el primero en introducir tecnologías de compilación optimizadas en el proceso de traducción del código fuente fue XLT86 1.0 de Digital Research en septiembre de 1981. XLT86 1.1 estuvo disponible en abril de 1982. [33] El programa fue escrito por Gary Kildall [14] [34 ] [35] [36] y tradujo el código fuente .ASM para el procesador Intel 8080 (en un formato compatible con ensambladores ASM, MAC o RMAC) al código fuente .A86 para el 8086 (compatible con ASM86). Utilizando el análisis de flujo de datos global sobre el uso de registros 8080, [37] [14] [38] [39] el traductor multipaso de cinco fases también optimizaría la salida para el tamaño del código y se encargaría de las convenciones de llamada (CP/M-80 Las llamadas BDOS se asignaron a llamadas BDOS para CP/M-86 ), de modo que los programas CP/M-80 y MP/M-80 pudieran trasladarse a las plataformas CP/M-86 y MP/M-86 automáticamente. El propio XLT86.COM fue escrito en PL/I-80 para plataformas CP/M-80. [40] [15] [33] [41] El programa ocupaba 30 KB de RAM para sí mismo más memoria adicional para el gráfico del programa. En un sistema de memoria de 64 KB, el tamaño máximo de archivo de origen admitido era de aproximadamente 6 KB, [40] [15] [42] [33] , por lo que los archivos más grandes debían dividirse en consecuencia antes de la traducción. [15] [33] Alternativamente, XLT86 también estaba disponible para DEC VAX/VMS . [15] [33] Aunque la entrada y salida de XLT86 funcionaron a nivel de código fuente, la representación en memoria del programa por parte del traductor y las tecnologías de optimización de código aplicadas sentaron las bases para la recompilación binaria . [43] [44] [45]

Otros

2500 AD Software ofreció un traductor de código fuente 8080 a 8086 como parte de su suite XASM para máquinas CP/M-80 con Z80, así como para sistemas Zilog ZEUS y Olivetti PCOS . [46]

Desde 1979, Zilog ofrece un traductor Z80 a Z8000 como parte de su sistema de desarrollo PDS 8000. [47] [48] [49] [50] [51] [17] Advanced Micro Computers (AMC) [51] [17] y 2500 AD Software también ofrecieron traductores Z80 a Z8000. [46] Este último se denominó TRANS [52] [53] y estaba disponible para Z80 CP/M, CP/M-86, MS-DOS y PCOS. [46]

El kit de desarrollo Z88DK proporciona un traductor de código fuente de Z80 a i486 dirigido a nasm llamado "to86.awk", escrito en 2008 por Stefano Bodrato. [54] A su vez, se basa en un convertidor de 8080 a Z80 escrito en 2003 por Douglas Beattie, Jr., denominado "toz80.awk". [54]

En 2021, Brian Callahan escribió un traductor de código fuente de 8080 CP/M 2.2 a MS-DOS dirigido a nasm llamado 8088ify. [55]

Implementaciones de lenguajes de programación

Las primeras implementaciones de algunos lenguajes de programación comenzaron como transcompiladores, y la implementación predeterminada para algunos de esos lenguajes sigue siendo transcompiladores. Además de la siguiente tabla, un mantenedor de CoffeeScript proporciona una lista de lenguajes que se compilan en JavaScript. [56]

Portando una base de código

Cuando los desarrolladores quieren cambiar a un idioma diferente conservando la mayor parte del código base existente, podría ser mejor utilizar un transcompilador en lugar de reescribir todo el software a mano. Dependiendo de la calidad del transcompilador, el código puede necesitar o no intervención manual para funcionar correctamente. Esto es diferente de los "lenguajes transcompilados" donde las especificaciones exigen que el código fuente de salida siempre funcione sin modificaciones. Todos los transcompiladores utilizados para portar una base de código esperarán un ajuste manual del código fuente de salida si es necesario lograr la máxima calidad del código en términos de legibilidad y convención de plataforma.

Tuberías de transcompilador

Una canalización de transcompilador es el resultado de la transcompilación recursiva . Al unir varias capas de tecnología, con un paso de transcompilación entre cada capa, la tecnología se puede transformar repetidamente, creando efectivamente una especificación independiente del lenguaje distribuido .

XSLT es una herramienta de transformación de propósito general que se puede utilizar entre muchas tecnologías diferentes para crear una canalización de código derivado .

Transcompilación recursiva

La transcompilación recursiva (o transpilación recursiva ) es el proceso de aplicar la noción de transcompilación recursiva para crear un canal de transformaciones (a menudo a partir de una única fuente de verdad ) que convierte repetidamente una tecnología en otra.

Al repetir este proceso, se puede convertir A → B → C → D → E → F y luego volver a A (v2). Parte de la información se preservará a través de este canal, de A → A(v2), y esa información (a nivel abstracto) demuestra en qué están de acuerdo cada uno de los componentes A–F.

En cada una de las diferentes versiones que produce el transcompilador, esa información se conserva. Puede adoptar muchas formas y tamaños diferentes, pero cuando regresa a A (v2), después de haber sido transcompilada seis veces en el proceso anterior, la información vuelve a su estado original.

Esta información que sobrevive a la transformación a través de cada formato, de A–F–A(v2), es (por definición) contenido derivado o código derivado .

La transcompilación recursiva aprovecha el hecho de que los transcompiladores pueden mantener el código traducido lo más cerca posible del código fuente para facilitar el desarrollo y la depuración del código fuente original, o bien pueden cambiar tanto la estructura del código original que el texto traducido El código no se parece al código fuente. También existen utilidades de depuración que asignan el código fuente transcompilado al código original; por ejemplo, los mapas de fuentes de JavaScript permiten mapear el código JavaScript ejecutado por un navegador web a la fuente original en un lenguaje transcompilado a JavaScript.

Ver también

Notas

  1. ^ Un programa comercial que se sabe que fue traducido automáticamente bajo ISIS-II del código fuente 8080 CP/M-80 a 8086 CP/M-86 usando CONV86 de Intel fue WordStar 3.0 de MicroPro en septiembre de 1981.

Referencias

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  17. ^ abc Guzis, Charles "Chuck" P. (31 de diciembre de 2016) [30 de diciembre de 2016]. "Re: ¿Código DOS en CP/M? Revisado...". Foro de informática antigua . Género: CP/M y MP/M. Archivado desde el original el 16 de enero de 2020 . Consultado el 15 de enero de 2020 . […] Intel tenía un traductor alojado en ISIS del código 8080 al 8086 . Recuerdo haber pasado un día muy frustrante en la oficina de ventas local de Intel con un fragmento de muestra del código 8080 (un paquete básico de punto flotante BCD para el 8080) y esperar horas a que el traductor terminara su trabajo, y regresar a casa decepcionado. . Aproximadamente una semana después, recibí una llamada informándome que finalmente habían descubierto los errores y podía retomar mi programa traducido. Dicho programa era más de la mitad del tamaño del original en términos de bytes de objeto. En aquel entonces estaba un poco escéptico ante la afirmación de Intel de que el código 8086 era mucho más compacto que su contraparte 8080. Y de todos modos la maldita cosa no funcionó cuando la pusieron a prueba. […] Había otros 80 a 86 traductores para CP/M . Recuerdo que Sorcim tenía uno. AMC también tenía un traductor Z80 a Z8000 . […] El traductor [Intel] tenía varios niveles de traducción […] estaba el "literal", preservando la operación detallada […] era ISIS-II , corriendo en un MDS-800, a, qué, 2 MHz con 8 " disquetes. […]
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  21. ^ Paterson, Tim (3 de octubre de 1994). "Los orígenes de DOS: el creador de DOS da su visión de la relación entre CP/M y MS-DOS" (PDF) . Informe del microprocesador . Recursos de microdiseño (MDR). 8 (13). ISSN  0899-9341. Archivado desde el original (PDF) el 31 de mayo de 2012. […] Para lograr que los principales desarrolladores de software transfieran sus productos del 8080 / Z80 al 8086 , decidí que teníamos que hacerlo lo más fácil posible. Ya había escrito un traductor de código fuente de Z80 a 8086 (alojado en 8080 y CP/M ). Mi plan era que ejecutar un programa 8080 CP/M a través del traductor sería el único trabajo requerido por los desarrolladores de software para portar el programa al 8086. En otras palabras, la interfaz utilizada por las aplicaciones para solicitar servicios del sistema operativo sería exactamente la misma. como CP/M después de aplicar las reglas de traducción. […]
  22. ^ ab Paterson, Tim (30 de septiembre de 2007). "Diseño de DOS". Tonterías de DosMan . Archivado desde el original el 20 de enero de 2013 . Consultado el 4 de julio de 2011 . […] Compatibilidad de traducción CP/M […] Para que DOS tenga éxito, sería necesario escribir aplicaciones útiles (como procesadores de textos) para él. Me preocupaba que SCP pudiera tener problemas para persuadir a los autores de software de aplicación para que se esforzaran en crear una versión DOS de sus programas. Pocas personas habían comprado la computadora de 16 bits de SCP, por lo que la base instalada era pequeña. Sin las aplicaciones no habría muchos usuarios y sin los usuarios no habría muchas aplicaciones. […] Mi esperanza era que al facilitar al máximo la transferencia de aplicaciones de 8 bits existentes a nuestra computadora de 16 bits, conseguiríamos que más programadores dieran el paso. Y me pareció que la compatibilidad de traducción CP/M era lo que haría el trabajo lo más fácil posible. Intel había definido reglas para traducir programas de 8 bits a programas de 16 bits; La compatibilidad de traducción de CP/M significa que cuando la solicitud de un programa a CP/M pasó por la traducción, se convertiría en una solicitud equivalente a DOS. […] Así que hice de la compatibilidad de traducción CP/M un objetivo de diseño fundamental. Esto me obligó a crear una interfaz de programa de aplicación muy específica que implementara la compatibilidad de traducción. No consideré que esta fuera la API principal; de hecho, había otra API más adecuada para el mundo de 16 bits y que tenía más capacidades. Ambas API utilizaron construcciones definidas por CP/M (como el " Bloque de control de archivos "); la API de compatibilidad tenía que hacerlo y no vi ninguna razón para definir algo diferente para la API principal. […] Yo mismo aproveché la compatibilidad de traducción. Las herramientas de desarrollo que había escrito, como el ensamblador, eran originalmente programas de 8 bits que se ejecutaban bajo CP/M ( CDOS ). Los pasé por el traductor y se me ocurrieron programas de 16 bits que se ejecutaban en DOS. Estas herramientas traducidas se incluyeron con DOS cuando las envió SCP. Pero no creo que nadie más haya aprovechado este proceso. […]
  23. ^ "Traductor Z80 a 8086". Versión 1 del ensamblador cruzado Z80/8086 (PDF) . Revisión A (edición preliminar). Seattle, Washington, EE.UU.: Productos informáticos de Seattle . págs. 20-21 . Consultado el 18 de enero de 2020 . […] El traductor Seattle Computer Products Z80 a 8086 se ejecuta en el Z80 bajo CP/M . Acepta como entrada un archivo fuente Z80 escrito usando mnemónicos Zilog / Mostek y lo convierte a un archivo fuente 8086 en un formato aceptable para nuestro ensamblador cruzado 8086. Para traducir un archivo, simplemente escriba TRANS86 <nombre de archivo>.<ext>. Independientemente de la extensión original, el archivo de salida se llamará <nombre de archivo>.A86 y aparecerá en la misma unidad que el archivo de entrada. Se incluye un archivo llamado TRNTEST.Z80 para demostrar el traductor. No se traduce todo el lenguaje ensamblador del Z80. […] [24]
  24. ^ ab 86-DOS: sistema operativo de disco para el 8086. Manual del usuario (PDF) . Versión 0.3 (edición preliminar). Seattle, Washington, EE.UU.: Productos informáticos de Seattle . 1980. Archivado (PDF) desde el original el 14 de julio de 2019 . Consultado el 1 de febrero de 2020 .
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  29. ^ ab Garetz, Mark (22 de diciembre de 1980). "Según Garetz...". InfoWorld : noticias para usuarios de microcomputadoras . vol. 2, núm. 23. Computación popular, Inc. pág. 12. ISSN  0199-6649. Archivado desde el original el 1 de febrero de 2020 . Consultado el 18 de enero de 2020 . […] La semana pasada tuvo lugar la reunión semestral de intercambio de computadoras de California . Este evento está organizado por John Craig […] Sorcim […] estaba debutando […] nuevos productos en la feria […] Su otro producto fue TRANS-86. TRANS-86 tomará cualquier archivo de código fuente 8080 / 8085 / Z-80 compatible con CP/M y lo traducirá al código 8086 . Luego puede ensamblar el nuevo archivo con ACT-86. […]
  30. ^ Blumenfeld, Dan (4 de diciembre de 1982). "Traductor Z80 a 8086". Grupo de noticias : fa.info-cpm. Archivado desde el original el 16 de enero de 2020 . Consultado el 15 de enero de 2020 .[27]
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  34. ^ Kildall, Gary Arlen (19 de abril de 1982). Swaine, Michael ; Freiberger, Paul ; Markoff, John Gregory (eds.). "El fundador de Digital Research analiza su visión del negocio". InfoWorld : el semanario para usuarios de microcomputadoras . Sección especial: CP/M. vol. 4, núm. 15. Popular Computing, Inc. págs. 23-24. ISSN  0199-6649. Archivado desde el original el 1 de febrero de 2020 . Consultado el 17 de enero de 2020 . […] Kildall: […] Hace un año y medio probablemente dedicaba el 75% de mi tiempo al negocio y el 25% a la programación. XLT-86 era un producto en el que estaba trabajando en ese momento y me llevó nueve meses hacerlo. Habría sido un proyecto de tres meses si hubiera podido concentrarme en él. […]
  35. ^ Kildall, Gary Arlen (junio-julio de 1982). Bunnell, David Hugh ; Edlin, Jim (eds.). "Gary Kildall - El hombre que creó CP/M: Creador de CP/M - Una entrevista en profundidad exclusiva para PC con el pionero del software Gary Kildall". Revista PC . Sistemas operativos. vol. 1, núm. 3. Software Communications, Inc. págs. 32–38, 40 [35] . Consultado el 17 de enero de 2020 . […] PC: ¿Cuáles son algunas de las complejidades involucradas en traducir un programa del formato 8080 al 8086 ? Kildall : Las traducciones directas a nivel del programa fuente se pueden realizar de forma prácticamente mecánica. Por ejemplo, una instrucción 8080 "Agregar 5 inmediatos" se convierte en "Agregar AL 5" en el 8086: una traducción muy sencilla de los propios códigos de operación. La complejidad de la traducción mecánica proviene de situaciones como esta: la instrucción 8080 DAD H toma el registro HL y le agrega DE. Para el 8086, la instrucción equivalente sería algo así como ADD DX BX, lo cual está bien, no hay problema en particular. Simplemente dice que el registro DX es el mismo que el de HL y el BX el mismo que el DE. El problema es que la instrucción 8086 tiene el efecto secundario de establecer el indicador cero, y la instrucción 8080 no. En la traducción mecánica, terminas haciendo algo como guardar las banderas, restaurarlas, hacer algunos cambios y rotaciones, etc. Estos añaden unas cinco o seis instrucciones adicionales para conseguir el mismo efecto semántico. Hay muchas secuencias en el código 8080 que producen secuencias muy extrañas en el código 8086; simplemente no se mapean muy bien debido a los registros de banderas y cosas por el estilo. La forma en que obtenemos el software es algo llamado XLT-86. Han pasado seis meses más o menos. PC: ¿Por código "mejor" te refieres a más pequeño? Kildall: Veinte por ciento más pequeño que si simplemente tomaras cada código de operación y hicieras una traducción directa, guardando los registros para preservar la semántica. PC: ¿Cómo se compara el tamaño del programa traducido con la versión 8080? Kildall: Si toma un programa 8080, lo mueve a 86 y hace una traducción XLT-86, encontrará que es aproximadamente entre un 10 y un 20 por ciento más grande. Con máquinas de 16 bits es más difícil abordar todo; obtienes códigos de operación que son un poco más grandes en promedio. Un fenómeno interesante es que una de las razones por las que no se obtiene un tremendo aumento de velocidad en el mundo de 16 bits es porque se ejecutan más códigos de operación a través del bus de datos. […]
  36. ^ Huitt, Robert; Eubanks, Gordon ; Rolander, Thomas "Tom" Alan ; Leyes, David; Michel, Howard E.; Halla, Brian; Wharton, John Harrison ; Berg, Brian; Su, Weilian; Kildall, Scott ; Kampe, Bill (25 de abril de 2014). Leyes, David (ed.). "El legado de Gary Kildall: la dedicación al hito de CP/M IEEE" (PDF) (transcripción del vídeo). Pacific Grove, California, Estados Unidos: Museo de Historia de la Computación . Número de referencia CHM: X7170.2014. Archivado (PDF) desde el original el 27 de diciembre de 2014 . Consultado el 19 de enero de 2020 . […] Rolander : Mencioné antes que a Gary le gustaba abordar un problema como arquitecto. […] Y hacía los dibujos más bellos de sus estructuras de datos. […] Y cuando terminaba eso […] y estaba convencido de que esas estructuras de datos ahora eran correctas, entraba en un modo de codificación increíblemente maníaco. Simplemente iba hasta 20 horas al día […] simplemente se ausentaba durante esos períodos de tiempo. En un par de esas ocasiones, cuando algo funcionaba por primera vez, podría ser en medio de la noche. Y todos los que han escrito software han visto que, por ejemplo, la primera vez que aparece en la pantalla, tienen que decírselo a alguien. Mi esposa Lori le dirá que recibí un par de esas llamadas en medio de la noche, LOGO fue un ejemplo, XLT 86 fue otro, donde lo puso en funcionamiento la primera vez y tenía que pedirle a alguien que lo viera. Así que no importaba la hora que fuera, él me llamaría, tendría que venir y verlo funcionar. […][30] [31] (33 páginas)
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Otras lecturas

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