[en] A FOREIGN FUNCTION INTERFACE FOR PALLENE

[pt] UMA INTERFACE DE FUNÇÕES EXTERNAS PARA PALLENE

[pt] GABRIEL COUTINHO DE PAULA

[pt] COMPILADORES

[pt] INTERFACE DE FUNCAO EXTERNA

[pt] LUA

[en] COMPILERS

[en] FOREIGN FUNCTION INTERFACE

[en] LUA

[pt] Pallene é um subconjunto estaticamente tipado da linguagem de programação Lua, projetada para atuar como uma linguagem de sistemas em contraparte ao scripting de Lua, e usada para escrever bibliotecas de baixo nível e módulos de extensão para Lua. Nesse sentido, Pallene é uma linguagem companheira, usada sempre lado a lado com Lua, compartilhando seu runtime. Pallene, tanto como uma linguagem de sistema em contraparte a Lua e como uma ponte entre Lua e outras linguagens, deve fornecer um mecanismo de interação com bibliotecas e serviços de sistema escritos em uma linguagem de baixo nível como C. Para este fim, apresentamos um design e implementação de Interface de Função Estrangeira (IFE) para Pallene, que permite chamar funções externas que seguem as convenções de chamada C, e manipular representações de dados C diretamente. Nosso design equilibra flexibilidade e segurança seguindo uma abordagem empírica, em que preferimos sacrificar flexibilidade hipotética a menos que vejamos um caso de uso que nos faça comprometer em segurança. Nossa implementação tem como objetivo ser tão portátil quanto o Pallene, além de ter um bom desempenho e ser simples. Uma vez que a implementação de Pallene já depende de um compilador de C, a nossa IFE usa agressivamente o compilador de C já disponível para sua vantagem. Dessa forma, podemos usar diretamente os arquivos de cabeçalho de bibliotecas externas, permitindo que a IFE verifique a exatidão das ligações de função externa e que use macros de C.

[en] Pallene is a statically typed subset of the Lua programming language, designed to act as a system-language counterpart to Lua’s scripting, and used to write lower-level libraries and extension modules for Lua. In this sense, Pallene is a companion language, always intended to be used side-by-side with Lua, sharing its runtime. Pallene, both as a system-language counterpart to Lua and as a bridge between Lua and foreign languages, must provide a mechanism to interact with libraries and system services written in a low-level language like C. To this end, we present a Foreign Function Interface (FFI) design and implementation for Pallene, which allows for calling external functions that follow C calling conventions and manipulating C data representations directly. Our design balances flexibility and safety following an empirical approach, wherein we prefer to sacrifice hypothetical flexibility unless we see a real use case that forces us to compromise on safety. Our implementation aims to be as portable as Pallene, as well as performant and simple. Since Pallene s implementation already depends on a C compiler, the FFI aggressively uses the already available C compiler to its advantage. This way, we can directly use foreign libraries header files, enabling the FFI to verify the correctness of function bindings and to use macro definitions.

ROBERTO IERUSALIMSCHY

ROBERTO IERUSALIMSCHY

NOEMI DE LA ROCQUE RODRIGUEZ

FRANCISCO FIGUEIREDO GOYTACAZ SANT ANNA

2021-12-10

2021-09-23

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56519@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56519@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.56519