Sintaks : Ingénierie Dirigée par les Modèles Appliquée à l’Analyse et la Synthèse de Syntaxe Textuelle

2. Sintaks : Ingénierie Dirigée par les Modèles Appliquée à l’Analyse et la Synthèse de Syntaxe Textuelle Michel Hassenforder

3. Model-Driven Analysis and Synthesis of Concrete SyntaxModels 2006 – GenoaSosym – en instance Pierre-Alain Muller Franck Fleurey Frédéric Fondement Michel Hassenforder Rémi Schneckenburger Sébastien Gérard Jean-Marc Jézéquel

4. Model-Driven Analysis and Synthesis of Concrete Syntax Frédéric Fondement Pierre-Alain Muller Franck Fleurey Michel Hassenforder Jean-Marc Jézéquel David Touzet Michel Hassenforder Pierre-Alain Muller Rémi Schneckenburger Sébastien Gérard

5. Plan • Introduction • Métamodèle de sintaks • Sémantique lors de la synthèse • Sémantique lors de l'analyse • Exemples • Conclusion

6. Introduction - Motivation • En général : • Comment créer un modèle conforme à un métamodèle • Il existe des outils pour faire des métamodèles • Tous l'outillage autour de ecore • Il existe des outils pour faire des modèles • Tous l'outillage généré avec ecore • Dans le cadre de la création/lecture de programme conforme à un métamodèle • Grammarware : compilateur (text -> AST -> Model) • Modelware : text <-> Model

7. Introduction - Illustration Type:Mail Type:User Attribute:From Attribute:To Attribute:Name Type:String • Un métamodèle très simple • Des syntaxes concrètes Type Mail { From : User To : User } Type User { Name : String } Type String; Mail@From (User) Mail@To (User) User@Name (String) String;

8. Processus Meta-Language (Mof, Kermeta,…) Conforme Conforme Métamodèle de Syntaxe concrète Métamodèle de Syntaxe abstraite Conforme Conforme Modèle Modèle de Syntaxe concrète Conforme Sintaks Texte Transformation Bidirectionnelle

9. Métamodèle de sintaks

10. Métamodèle de sintaks • eClass and eStructuralFeature • Ponts vers le métamodèle cible • Rule • Classe abstraite de base • Root • Container de fragments (rule) • Donne le point de départ

11. Métamodèle de sintaks • Sequence • Une collection ordonnée de règles • Template • Spécifie la classe à utiliser du métamodèle cible • Spécifie la règle à appliquer • Terminal • Un texte connu et fixe lors de la modélisation • Un symbol terminal dans le grammarware • Adornment • Un symbole de décoration invisible comme la fin de ligne ou la tabulation

12. Métamodèle de sintaks • Value (abstraite) • Un ensemble de propriétés qu’il faut utiliser • PrimitiveValue • Une portion de texte qui provient d’une ou de plusieurs propriétés • Assure la manipulation des types de base : Integer, String, Real, Boolean, … • Constant • Une valeur fixe connue à la modélisation qu’il faut affecter à une ou plusieurs propriétés • ObjectReference • Permet de manipuler les propriétés qui référencent un autre objet en utilisant une de ses propriétés comme clé (unique) • RuleRef • Permet l’invocation d’une règle typiquement un fragment possédé par Root • Ce concept permet le partage de règles • URIValue • Concept interne de sintaks pour sa propre syntaxe concrète.

13. Métamodèle de sintaks • Iteration • Permet de gérer une propriété de type container • Assure la gestion d’un éventuel séparateur

14. Métamodèle de sintaks • Choice (Abstraite) • Ce concept permet de modéliser des variations dans la formulation de la syntaxe concrète • Il possède un ensemble de condition • Condition (Abstraite) • Ce concept permet de décrire une condition particulière sous la forme • D’une valeur que doit prendre une 'expression‘ • Une règle qu’il faut exécuter • CustomCondition • Permet de décrire la propriété qu’il faut tester • PolymorphicCondition • Permet de décrire la classe qu’il faut tester

15. Métamodèle de sintaks • Choice (Abstraite) • Ce concept permet de modéliser des variations dans la formulation de la syntaxe concrète • Il possède un ensemble de condition • Alternative • La liste de conditions est exploitée une fois pour en sélectionner la plus pertinente • Once (expérimental) • La liste de conditions est exploitée répétitivement pour sélectionner toutes les plus pertinente (comparable au concept all dans un schéma XML)

16. Sintaks est bidirectionnel ! Modèle • Synthèse • Impression par descente récursive • Visiteur en profondeur • Analyse • Compilateur par descente récursive • Comme du LL(k) (k=0..*) Synthèse Texte Analyse

17. Sémantique lors de la synthèse • Règle Sequence • Un container de règle à invoquer en séquence • Règle Terminal • La valeur est ajoutée dans le flux de sortie • Ajoute des espaces pour délimiter • Règle Adornment • Selon le cas soit une tabulation (tab) soit une fin de ligne (eoln) est inséré dans le flux de sortie • Règle Template • Le template ne fait que spécifier le type de l'objet • La sous règle est invoquée pour générer le texte associé blabla … blabla … blabla … #1 #2 #3 blabla … blabla … Texte_fixe

18. Sémantique lors de la synthèse unObject • Règle PrimitiveValue • Extrait une propriété de l'objet courant • Conversion en texte puis impression avec délimiteurs • Règle Constant • Aucun effet • Règle ObjectReference • Cherche l'objet référencé • Cherche la propriété utilisée comme clé • Conversion la valeur en texte puis impression avec délimiteurs • Règle RuleRef • Invoque la règle interne • Règle URIValue • Secret de fabrication  Propriété = 10 10 blabla … blabla … référence unObject leRéférencé clé = hello hello blabla … blabla …

19. Sémantique lors de la synthèse blabla … sép blabla … sép blabla … • Règle Iteration • La sous règle est invoquée pour chaque objet dans le container • L’ordre utilisé est l’ordre du container • Eventuellement un séparateur est inséré entre chaque invocation • Règle Alternative • Chaque condition est évaluée et la première à vraie déclenche la règle associée • Règle Once • Itération sur l’ensemble des conditionset chaque condition valide déclenche la règle associée #1 #2 #3 unObject prop1 = 10 prop2 = hello prop3 = true hello blabla … blabla … unObject prop1 = 10 prop2 = hello prop3 = true true 10 hello blabla … blabla …

20. Sémantique lors de la synthèse • PolymorphicCondition [ valeur, metaClasse, objetCourant ] • Que peut-on tester ? • valeur="" objetCourant.class == metaClasse • valeur="null" objetCourant.class == null • valeur="any" objetCourant.class != null • valeur="equals" objetCourant.class == metaClasse • valeur="differs" objetCourant.class != metaClasse • CustomCondition [ valeur, propriété, objetCourant ] • Que peut-on tester ? • valeur="" faux • valeur="null" objetCourant.propriété == null • valeur="any" objetCourant.propriété != null • valeur="empty" ((String) objetCourant.propriété).length == 0 • ((List) objetCourant.propriété).size == 0 • valeur="filled" ((String) objetCourant.propriété).length != 0 • ((List) objetCourant.propriété).size != 0 • valeur="= v0" (String) objetCourant.propriété == v0 • valeur="!= v0" (String) objetCourant.propriété != v0 Kermeta à l’aide …

21. Sémantique lors de l’analyse • Analyseur lexical • Supprime les espaces blancs (espace, tabulation, fin de ligne, …) • Découpage mot par mot (un mot est délimité par des espaces blancs) • Sait revenir à une position antérieur particulière • Règle Sequence • Un container de règle à invoquer en séquence sans échouer … • Si on échoue, annulation de la séquence, backtracking pour restituer l’état initial • Règle Terminal • Une valeur est extraite du flux d’entrée • Si elle correspond elle est consommée, sinon erreur • Règle Adornment • Rien, car les espaces blancs sont déjà supprimés • Règle Template • La metaClasse est instanciée et devient l’objet courant • La sous règle est invoquée pour continuer l’analyse • Si une erreur apparaît l’objet courant est oublié blabla … Texte_fixe blabla …

22. Sémantique lors de l’analyse unObject • Règle PrimitiveValue • Extrait un mot du flux d’entrée • Conversion vers le type de la propriété cible • Affectation à la propriété cible de l’objet courant • Règle Constant • Conversion de la valeur incluse vers le type de la propriété cible • Affectation à la propriété cible de l’objet courant • Règle ObjectReference • Extrait un mot du flux d’entrée • Recherche dans le modèle courant avec la propriété clé un objet capable d’utiliser la clé • Vérification que la valeur de la clé sur cet objet est celle extraite du flux • Si oui affectation de la propriété cible de l’objet courant avec le référencé • Sinon création d’un fantôme qui devra être résolu plus tard • Règle RuleRef • Invoque la règle interne • Règle URIValue • Secret de fabrication  Propriété = … 10 blabla … blabla … unObject blabla … blabla … 10 Propriété = … Modèle référence leRéférencé clé = hello unObject blabla … blabla … hello

23. Sémantique lors de l’analyse blabla … sép blabla … sép 10 • Règle Iteration • La sous règle est invoquée jusqu’à échec • Chaque invocation avec succès permet l’insertion dans le container • Eventuellement un séparateur est analysé entre chaque invocation • Règle Alternative • Une Itération sur l’ensemble des conditions • Chaque règle dans chaque condition est évaluée • La première qui analyse avec succès stoppe l’itération • Après chaque erreur, l’analyseur revient en arrière • Règle Once • Répétition de l’Itération sur l’ensemble des conditions • Jusqu’à ce qu’une itération ne trouve pas de condition satisfaisante • La première qui analyse avec succès stoppe l’itération • Après chaque erreur, l’analyseur revient en arrière • Condition • Les 'expressions' ne sont pas évaluées #1 #2 (en EBNF : x ::= a | b | c) (en EBNF : x ::= (a | b | c)* )

24. Exemples • Exemple 1 : Type • Exemple 2 : Expression – notation préfixée • Exemple 2 : Expression - notation infixée

25. Example 1 : Type / MetaModel & Model Type Mail { From : User To : User } Type User { Name : String } Type String;

26. Exemple 1 : Type / Modèle de syntaxe concrète Travaille sur la classe 'Model' Opère sur la collection 'chidren' Travaille sur la classe'Type' Mot clé :Type Extraction de la propriété 'name' La liste 'attributes' est vide Un simple point-virgule Des accolades pour encadrer la liste Un saut de ligne pour faire joli Opère sur la collection 'attributes' Travaille sur la classe'Attribute' Extraction de la propriété 'name' Référence l’objet dans le modèle + qui possède l’attribut 'name' + qui a la valeur extraite du flux

27. Exemple 1 : Type / Modèle de syntaxe concrète Travaille sur la classe 'Model' Invoque le fragment … bon c’est le Template Type Travaille sur la classe'Type' Invoque le fragment … bon c’est le Template Attribut Travaille sur la classe'Attribute'

28. Exemple 2 : metamodèle d’Expression

29. Exemple 2 : Expression / préfixée • Notation préfixée • operator + ( • operator * ( • 3 , 2 • ) , • 1 • ) En BNF expr ::= operator * ( expr , expr ) | operator + ( expr , expr ) | integer Notation infixée 3 * 2 + 1

30. Exemple 2 : Expression / infixée <AdditiveOp> ::= <Term> ‘+’ <Expr> <MultiplicativeOp> ::= <Factor> ‘*’ <Term> <NumberInteger> ::= [0-9]+ <Expression> ::= <AdditiveOp> | <Term> <Term> ::= <MultiplicativeOp> | <Factor> <Factor> ::= <NumberInteger>

31. Conclusion • Spécification une syntaxe concrète textuelle • Mapping bidirectionnel • Syntaxe concrète vers syntaxe abstraite • Syntaxe abstraite vers syntaxe concrète • Un outil • Lecture par descente récursive • Impression par visite en profondeur