Адское программирование.

Copyright (C) А.Гавва V-0.4w май 2004

11. Дополнительные сведения о компиляторе GNAT

11.1 Некорректное завершение работы компилятора

В редких случаях, при компиляции программ, которые содержат серьезные ошибки в синтаксисе и/или в семантике, работа GNAT может быть завершена как результат ошибки сегментации или результат недопустимого обращения к памяти, возбуждая внутреннее исключение, или каким-либо другим не корректным образом. В таких случаях, возможна активация различных свойств GNAT, которые способны помочь в поиске источника проблемы внутри программы.

Ниже, представлен перечень стратегий, которые могут быть использованы в подобных случаях. Стратегии перечисляются в порядке усложнения, и их использование зависит от опыта и знакомства с внутренним строением компиляора.

Запуск gnatgcc с опциями "-gnatf" и "-gnate". Опция "-gnatf" указывает на необходимость вывода сообщений о всех ошибках, которые обнаружены в строке исходного текста. При ее отсутствии, выдается сообщение только о первой обнаруженной ошибке. Опция "-gnate" указывает на необходимость вывода сообщения об ошибке сразу после обнаружения ошибки, а не после завершения процесса компиляции. Когда GNAT завершает свою работу преждевременно, наиболее вероятным источником возникшей проблемы будет сообщение об ошибке, которое отображается последним.

Запуск gnatgcc с указанием опции "многословности" вывода "-v (verbose)". В этом режиме, gnatgcc генерирует непрерывную информацию о процессе компиляции и предусматривает имя каждой процедуры код которой сгенерирован. Эта опция позволяет осуществлять поиск Ада-процедуры при генерации кода которой возникают проблемы.

Запуск gnatgcc с указанием опции "-gnatdc". Эта опция специфична для GNAT и ее воздействие на препроцессор (front-end) аналогично воздействию опции "-v" на кодогенератор (back-end). Система распечатывает имя каждого модуля (как компилируемого модуля, так и вложенного модуля) в процессе его анализа.

В заключение, можно запустить отладчик gnatgdb непосредственно для исполняемого файла gnat1. Исполняемый файл gnat1 является препроцессором (front-end) GNAT, который может быть самостоятельно запущен на выполнение (в обычной ситуации его запуск осуществляется из gnatgcc/gcc). Использование отладчика gnatgdb для gnat1 аналогично использованию gnatgdb для программ на языке C. Команда where является первой строкой атаки; переменная lineno (которую можно увидеть с помощью print lineno), используется во второй фазе gnat1 и в кодогенераторе gnatgcc, индицирует строку исходного текста, в которой произошла остановка выполнения, а input_file name индицирует имя файла с исходным текстом.

11.2 Получение внутренней отладочной информации

Большинство компиляторов обладают внутренними опциями и режимами отладки. В этом смысле GNAT не является исключением, более того, все внутренние опции и режимы отладки GNAT не являются секретом. Общее и полное описание всех опций отладки компилятора и редактора связей можно найти в файле "debug.adb", который присутствует в комплекте исходных файлов GNAT.

Опции позволяющие получить и распечатать исходный текст программы, который построен из дерева внутреннего представления, представляют большой интерес для пользователей программ. Не менее интересны опции, которые позволяют распечатывать полное дерево внутреннего представления и таблицу сущностей (иначе, таблица с информацией о символах). Восстановленный из внутреннего представления исходный текст предоставляет читаемую версию программы, которая получена из внутреннего представления после того как препроцессор (front-end) завершил анализ и расширение. Такой исходный текст может быть полезен при изучении эффективности характерных конструкций. Например, в получаемом таким образом исходном тексте: индицированы проверки ограничений, сложные агрегаты заменены циклами и присваиваниями, примитивы задач заменены обращениями к библиотеке времени выполнения.

11.3 Соглашения по наименованию исходных файлов GNAT

При анализе внутреннего устройства системы GNAT, может оказаться полезным следующее краткое описание соглашений по именованию исходных файлов системы:

Файлы, которые начинаются префиксом "sc", содержат лексический сканер.

Все файлы, которые начинаются префиксом "par", являются компонентами синтаксического анализатора (parser). Число в имени соответствует главе в "Руководстве по языку программирования Ада 95" ("Ada 95 Reference Manual"). Например, синтаксический разбор инструкции select может быть обнаружен в файле "par-ch9.adb".

Все файлы, которые начинаются префиксом "sem", осуществляют семантический анализ. Число в имени соответствует главе в "Руководстве по языку программирования Ада 95" ("Ada 95 Reference Manual"). Например, все случаи использования спецификаторов контекста могут быть обнаружены в файле "sem_ch10.adb". Дополнительно, некоторые свойства языка требуют значительной специальной обработки. Для поддержки этого служат свои собственные семантические файлы: "sem_aggr" - для агрегатов, "sem_disp" - для динамической диспетчеризации, и т.д.

Все файлы, которые начинаются префиксом "exp", осуществляют нормализацию и расширение внутреннего представления (абстрактного синтаксического дерева - abstract syntax tree или AST). Эти файлы используют такую же схему нумерации, которую используют файлы синтаксического и семантического анализа. Например, конструкция процедур инициализации записи выполнена в файле "exp_ch3.adb".

Все файлы, которые начинаются префиксом "bind", реализуют редактор связей (binder), который осуществляет проверку согласованности компиляции, определяет порядок элаборации и генерирует файл редактора связей (bind file).

Файлы "atree.ads" и "atree.adb" описывают низкоуровневые структуры данных, которые используются препроцессором (front-end).

Файлы "sinfo.ads" и "sinfo.adb" описывают подробности структуры абстрактного синтаксического дерева, которое генерируется синтаксическим анализатором (parser).

Файлы "einfo.ads" и "einfo.adb" описывают подробности атрибутов всех сущностей, которые вычисляются в процессе семантического анализа.

Управление библиотекой осуществляется в файлах, которые начинаются префиксом "lib".

Ада-файлы, которые начинаются префиксом "a-", являются дочерними модулями пакета Ada, как это определено в Дополнении A (Annex A).

Все файлы, которые начинаются префиксом "i-", являются дочерними модулями пакета Interfaces, как это определено в Дополнении B (Annex B).

Все файлы, которые начинаются префиксом "s-", являются дочерними модулями пакета System. Они включают дочерние модули, которые определены в стандарте языка, и подпрограммы библиотеки времени выполнения GNAT.

Все файлы, которые начинаются префиксом "g-", являются дочерними модулями пакета GNAT. Здесь присутствует множество пакетов общего назначения, которые полностью документированы в своих файлах спецификаций.

Все остальные файлы ".c" являются модификацией общих файлов gnatgcc.

Copyright (C) А.Гавва V-0.4w май 2004