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Pascal running on the JVM

POJ (Pascal running on the JVM)

O objetivo do projeto é rodar um subset de Pascal na JVM. Para tal, iremos criar um compilador que entende este subset de Pascal e gere o assembly Java equivalente. De posse deste assembly, será utilizado um montador assembly Java para gerar o bytecode em um arquivo class, possibilitando assim que este arquivo seja executado na JVM.

Qual a motivação para o projeto? Aprender temas relacionados a compiladores. E, para tal, nada melhor do que criar um, por mais simples que seja.

POJ é um projeto com escopo simples (na medida do possível) e de fácil entendimento. O foco é ser utilizado para estudos.

Requisitos

• Git
• Go 1.22
• Make
• ANTLR 4.13.1: pacote está versionado junto com este projeto na pasta parser
• JAVA: para poder executar o ANTLR e para executar o arquivo class (bytecode java) gerado
• JASM 0.7.0: instruções sobre como baixar aqui

Como gerar o executável do POJ

# Baixar o repositório do projeto
git clone [e-mail]:alexgarzao/poj.git

# Executar os testes (opcional)
make test

# Construir o binário
make build

Após isso, o binário do POJ estará em na pasta bin.

Passos para compilar o hello_world.pas

Segue abaixo o passo-a-passo para compilar o "Hello world!".

# Executar o POJ para gerar o assembly Java (arquivo jasm)
./bin/poj ./tests/valid_pascal_programs/hello_world

# Executar o JASM (java assembler) para gerar o executável Java (arquivo class)
jasm hello_world.jasm

# Executar o arquivo class com a JVM
java hello_world

Uma forma mais enxuta é utilizar o make:

make compile-and-run-example program=hello_world

Exemplos de programas aceitos

Abaixo é possível ver o clássico “Hello world!” em Pascal:

program Hello;
begin
  writeln ('Hello world!');
end.

Abaixo temos o cálculo do fatorial, de forma recursiva:

program fatorial;

var numero : integer;

function fatorial(n : integer) : integer;
begin
    if n<0 then fatorial := 0
    else begin
        if n<=1 then fatorial := 1
        else fatorial := n * fatorial(n-1);
    end;
end;

begin
    write('Introduza numero inteiro: ');
    readln(numero);
    writeln;
    writeln('O fatorial de ', numero, ' e: ', fatorial(numero));
end.

Abaixo temos um exemplo com entrada e saída de dados:

program NameAndAge;
var
  MyName: String;
  MyAge : Byte;
begin
  Write('What is your name? '); Readln(MyName);
  Write('How old are you? '); Readln(MyAge);
  Writeln;
  Writeln('Hello ', MyName);
  Writeln('You are ', MyAge, ' years old');
end.

No momento, apenas o "Hello world!" pode ser compilado com o POJ. Para quem tiver interesse de ver a execução destes outros programas, sugiro utilizar o Free Pascal Compiler. Nas próximas semanas poderemos utilizar o POJ com todos estes exemplos :-)

Ajustes e melhorias

O projeto ainda está em desenvolvimento e as próximas atualizações serão voltadas nas seguintes tarefas:

• Definir qual gerador de parser será utilizado
• Encontrar uma gramática de Pascal pronta no formato do gerador de parsers (ANTLR)
• Ajustar a gramática para reconhecer o subset de Pascal esperado
• No parser identificar a definição de procedimentos Pascal para determinar o bloco Pascal principal
• Encontrar um montador Java assembly (JASM)
• POJ gerar um código assembly Java válido para o assemblador
• Criar o README inicial
• Declaração e uso de variáveis string
• Saída de dados (terminal)
• Instrução If/Else
• Declaração e uso de variáveis inteiras
• Operações aritméticas sem precedência de operadores
• Instrução For
• Instrução Repeat
• Instrução While
• Operações aritméticas com precedência de operadores
• Entrada de dados (terminal)
• Declaração e uso de variáveis booleanas
• Declaração e uso de variáveis de ponto flutuante (Real)
• Declaração e uso de procedures
• Declaração e uso de funções
• Uso de funções recursivas

Licença

POJ utiliza a licença Apache.