Machine à code P

programmation informatique , une machine à code P ( machine à code portable ) est une machine virtuelle conçue pour exécuter du code P, le langage assembleur ou code machine d'un processeur (CPU) hypothétique. Le terme « machine à code P » s'applique de manière générique à toutes ces machines (comme la machine virtuelle Java (JVM) et le code précompilé de MATLAB ), ainsi qu'aux implémentations spécifiques utilisant ces machines. L'une des applications les plus notables des machines à code P est la machine P du système Pascal-P . Les développeurs de l' implémentation Pascal de l'UCSD au sein de ce système ont interprété le « P » de « code P » comme signifiant plus souvent « pseudo » que « portable » ; ils ont adopté une appellation spécifique pour le pseudo-code, désignant les instructions d'une pseudo-machine.

Bien que le concept ait été implémenté pour la première fois vers 1966 sous forme de code O pour le langage de programmation combiné de base ( BCPL ) et de code P pour le langage Euler , le terme code P est apparu pour la première fois au début des années 1970. Deux des premiers compilateurs générant du code P étaient le compilateur Pascal-P en 1973, par Kesav V. Nori, Urs Ammann, Kathleen Jensen, Hans-Heinrich Nägeli et Christian Jacobi, et le compilateur Pascal-S en 1975, par Niklaus Wirth .

Les programmes traduits en code P peuvent être interprétés par un logiciel émulant le comportement du processeur hypothétique, ou traduits en code machine du processeur sur lequel ils doivent s'exécuter, puis exécutés. Si l'intérêt commercial est suffisant, une implémentation matérielle de la spécification du processeur peut être développée (par exemple, le Pascal MicroEngine ou une version d'un processeur Java ).

Cette séparation permet de dissocier le développement d'un interpréteur de code P du compilateur de code machine sous-jacent, qui doit prendre en compte le comportement dépendant de la machine lors de la génération de son bytecode . Ainsi, un interpréteur de code P peut être implémenté plus rapidement, et la capacité d'interpréter le code à l'exécution permet des vérifications supplémentaires qui ne seraient pas possibles avec du code natif. De plus, comme le code P repose sur une machine virtuelle idéale, un programme en code P est souvent plus court que le même programme traduit en code machine. En revanche, l'interprétation en deux étapes d'un programme en code P entraîne une vitesse d'exécution plus lente, bien que ce problème puisse parfois être résolu par la compilation à la volée (JIT) , et sa structure plus simple est plus facile à rétro-ingénierer que celle du code natif.

Au début des années 1980, au moins deux systèmes d'exploitation ont atteint l'indépendance vis-à-vis des machines grâce à une utilisation intensive du code P. Le Business Operating System (BOS) était un système d'exploitation multiplateforme conçu pour exécuter exclusivement des programmes en code P. Le système UCSD p , développé à l'Université de Californie à San Diego, était un système d'exploitation auto-compilant et auto-hébergé, basé sur du code P optimisé pour la génération par le langage Pascal .

Dans les années 1990, la traduction en p-code est devenue une stratégie populaire pour les implémentations de langages tels que Python , Microsoft P-Code dans Visual Basic et le bytecode Java dans Java .

Le langage Go utilise un assembleur générique et portable comme forme de p-code, implémenté par Ken Thompson dans le prolongement des travaux menés sur Plan 9 par Bell Labs . Contrairement au bytecode du Common Language Runtime (CLR) ou à celui de la JVM, il n'existe pas de spécification stable et les outils de compilation Go ne génèrent pas de format de bytecode utilisable ultérieurement. L'assembleur Go utilise ce langage assembleur générique comme représentation intermédiaire et les exécutables Go sont des binaires liés statiquement et spécifiques à la machine .