Vérification formelle de la compilation juste-à-temps - Broché

par Aurèle Barrière (Auteur)

Ce livre présente une méthodologie pour développer des compilateurs Juste-à-Temps formellement vérifiés. La compilation Juste-à-Temps est une technique d'exécution de programmes, où l'exécution est entrelacée avec des optimisations du programme lui-même. Ces compilateurs produisent souvent des exécutions rapides, à tel point que leur utilisation s'est considérablement développée pour les langages de programmation dynamiques. La plupart des navigateurs web modernes utilisent aujourd'hui la compilation Juste-à-Temps pour accélérer l'exécution des programmes JavaScript qu'ils exécutent.

Cependant, les techniques utilisées dans les compilateurs Juste-à-Temps peuvent être particulièrement complexes. Cette complexité peut être une source de bogues et de vulnérabilités. Comment s'assurer que votre compilateur Juste-à-Temps est exempt de bogues ? Pour les compilateurs traditionnels à compilation anticipée (ahead-of-time), de nombreuses techniques ont été développées pour prévenir les bogues de compilation. L'une de ces techniques est la compilation formellement vérifiée, où le compilateur lui-même est accompagné d'une preuve que la sémantique du programme compilé correspond à la sémantique du programme source. Mais les compilateurs Juste-à-Temps sont plus récents, moins bien compris et ont fait l'objet de beaucoup moins d'efforts de vérification.

Pour introduire la vérification formelle dans la compilation Juste-à-Temps, le livre identifie un ensemble de défis de vérification spécifiques et présente des solutions novatrices pour chacun d'eux. Ces défis incluent les optimisations dynamiques, les optimisations spéculatives, les déoptimisations et l'entrelacement de l'interprétation et de la génération de code machine. L'auteur réutilise des techniques de preuve issues de compilateurs à compilation anticipée formellement vérifiés comme CompCert. En suivant cette méthodologie, les lecteurs peuvent développer des compilateurs Juste-à-Temps et prouver formellement qu'ils se comportent comme prescrit par la sémantique du programme qu'ils exécutent. Toutes les preuves contenues dans le livre ont été mécanisées dans l'assistant de preuve Coq.