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Eine schnelle Bytecode-VM für Arithmetik (Teil 2): Compiler und Decompiler in Haskell

2025-08-28

Dieser Beitrag, der zweite einer Serie, beschreibt einen Compiler und einen Decompiler für eine schnelle Bytecode-Virtual Machine für arithmetische Ausdrücke in Haskell. Er erklärt, warum Bytecode schneller als die AST-Interpretation ist, entwirft eine stackbasierte Bytecode-Virtual Machine und beschreibt Bytecode-Instruktionen für Num-, BinOp-, Var- und Let-AST-Knoten. Der Compiler verwendet vorab zugewiesene Byte-Arrays und Zeigermanipulation für optimale Leistung mit robuster Fehlerbehandlung. Leistungs-Benchmarks, die verschiedene Datenstrukturen und den Kontrollfluss vergleichen, werden vorgestellt. Schließlich wird ein Decompiler implementiert, um Debugging und Tests zu unterstützen.

Entwicklung

Eine Bytecode-VM für Arithmetik in Haskell: Der Parser

2025-08-03

Dieser Beitrag beschreibt den ersten Teil eines Projekts zum Bau einer Bytecode-virtuellen Maschine für arithmetische Ausdrücke in Haskell. Die VM wird einfache arithmetische Ausdrücke, einschließlich let-Bindungen und geschachtelter let-Ausdrücke, parsen, kompilieren, interpretieren und ausführen. Der Autor erklärt die Grammatik der Ausdrücke, die Implementierung des Parsers (mit der Bibliothek attoparsec) und die Fehlerbehandlung. Unit-Tests werden vorgestellt, um die Korrektheit des Parsers zu validieren. Eine kurze Übersicht über die Implementierung und die Tests des AST-Interpreters ist ebenfalls enthalten. Zukünftige Beiträge werden den Compiler und die virtuelle Maschine behandeln.

Entwicklung