[論文レビュー] An Extended Symbol Table Infrastructure to Manage the Composition of Output-Specific Generator Information

Pedram Mir Seyed Nazari, Alexander Roth+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 2, 2016

Algorithms and Data Compression参考文献 1被引用数 5

ひとこと要約

本稿では、テンプレートベースのコード生成中に出力固有のジェネレータ情報（例：コード構造やメタデータ）を明示的にモデル化・管理する拡張されたシンボルテーブルインフラを提案する。この情報をシンボルテーブルに直接埋め込むことで、実行時における生成コードの検証および合成が可能となり、モデル駆動開発ワークフローにおける信頼性および保守性が向上する。

ABSTRACT

Code generation is regarded as an essential part of model-driven development (MDD) to systematically transform the abstract models to concrete code. One current challenges of templatebased code generation is that output-specific information, i.e., information about the generated source code, is not explicitly modeled and, thus, not accessible during code generation. Existing approaches try to either parse the generated output or store it in a data structure before writing into a file. In this paper, we propose a first approach to explicitly model parts of the generated output. These modeled parts are stored in a symbol for efficient management. During code generation this information can be accessed to ensure that the composition of the overall generated source code is valid. We achieve this goal by creating a domain model of relevant generator output information, extending the symbol table to store this information, and adapt the overall code generation process.

研究の動機と目的

• テンプレートベースのコード生成における出力固有情報の明示的モデル化の欠如に対処すること。
• コード生成プロセス中に生成コードメタデータへの実行時アクセスを可能にすること。
• 構造的・意味的詳細を追跡することで、生成されたソースコードの正しさと合成性を向上させること。
• コードジェネレータに関連するドメイン固有情報でシンボルテーブルを拡張すること。
• 拡張インフラを既存のコード生成パイプラインにシームレスに統合すること。

提案手法

• コード構造、依存関係、メタデータなど、関連するジェネレータ出力情報のドメインモデルを設計すること。
• 従来のシンボルテーブルを拡張し、この出力固有情報を一等級のエンティティとして格納・管理すること。
• 実時間でのアクセスと検証を可能にするために、拡張シンボルテーブルをコード生成プロセスに統合すること。
• テンプレートベースのコード生成を変更し、実行中にシンボルテーブルに情報の発行および追跡を行うこと。
• 格納されたメタデータを用いて生成コードの合成を検証することで、一貫性を確保すること。
• シンボルテーブルを用いて、コードフォーマット、依存関係管理、エラー検出などのクロスカuttingな関心事項を支援すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 コード生成における出力固有情報は、生成後に行われる推論ではなく、どのように明示的にモデル化できるか？
• RQ2 ジェネレータ関連のコード構造およびメタデータを表現するために、シンボルテーブルに必要な拡張は何か？
• RQ3 拡張シンボルテーブルは、コード生成パイプラインにどのように統合され、正しさが向上するか？
• RQ4 出力情報の明示的追跡が、コードの合成および検証に与える影響は何か？
• RQ5 シンボルテーブルを用いて、生成コードの構造的整合性に関する制約を強制できるか？

主な発見

• 拡張シンボルテーブルは、コード生成中にコード構造やメタデータなどの出力固有情報のモデル化に成功している。
• この情報への実行時アクセスにより、生成されたソースコードの合成検証が可能になった。
• 不正なコード構成を早期に検出することで、不整合の発生を防ぐことにより、信頼性が向上した。
• シンボルテーブルをコード生成プロセスに統合することは可能であり、既存のテンプレートベースシステムとの互換性を保ったまま実現できた。
• 構造化されたメタデータを通じて、依存関係追跡やフォーマット処理などのクロスカuttingな関心事項をサポートできた。
• 生成出力の後処理におけるパースやファイルベースの保存に依存する必要が軽減された。