P r o f i l e =================== © 1988 by Fridtjof Siebert Nobileweg 67 7000 Stuttgart 40 Tel.: (0)711/822509 Was? Dieses Programm ermöglicht es, das Laufzeitverhalten eines Modula-II Programm zu überprüfen. Es erweitert ein Modula-II Programm um Informationen über die Anzahl von Schleifendurchläufen und Prozeduraufrufen. Außerdem wird der Wertebereich numerischer Variablen bestimmt, und festgestellt, ob die Variablen im Programm überhaupt jemals Werte zugewiesen bekommen. Die Informationen, die Profile aus einem Programm holt, werden als Bemerkungen in einen neu erzeugten Quelltext eingefügt. Weshalb? Profile entstand beim Lösen der 3. Aufgabe der 2. Runde des 7. Bundeswettbewerbs Informatik. Da ich es für ein nützliches Programm halte, habe ich mich entschlossen, es auch anderen Modula-II Programmierern zugänglich zu machen. Wie? Um ein Programm untersuchen zu lassen, muß zunächst der Profiler gestartet werden. Ihm kann dann der Name des Quelltextes angegeben werden. Aus diesem Text erzeugt er einen neuen Quelltext, der unter dem Namen des Originaltextes, wobei vor dem Punkt "Pro" eingefügt wird, gespeichert wird. Es wird also z.B. aus "Test.mod" "TestPro.mod". Der erzeugte Text muß nun compiliert, gelinkt und ausgeführt werden. Solange wartet Profile auf die RETURN-Taste. Nachdem das untersuchte Programm beendet ist, muß diese Taste gedrückt werden. Das Programm hat in das T:-Directory (T: muß z.B. mit "assign t: ram:" vorher erzeugt worden sein!) die Datei ProfileData geschrieben, die Informationen über Schleifendurchläufe, Prozeduraufrufe und Variablenbereiche enthält. Profile erzeugt nun den neuen Programmtext. Dieser enthält hinter allen Variablendeklaration, Schleifenköpfen und hinter den BEGINs von Prozeduren Bemerkungen, die Auskunft über Wertebereich, Anzahl der Durchläufe und Aufrufe geben. Einschränkungen: Leider konnte ich aus Zeit- und Lustmangel das Programm nicht so schreiben, daß jedes Modula-Programm untersucht werden kann. Folgende Bedingungen müssen die bearbeiteten Programme erfüllen: - es dürfen keine lokalen Module verwendet werden. - Profile verarbeitet keine Importe. Damit dennoch einfache Ein- und Ausgabeprozeduren, wie z.B. WriteString, ReadInt etc., benutzt werden können, werden alle importierten Objekte als Prozeduren mit beliebig vielen Parametern eines beliebigen Typs angesehen. Um Programme, die importierte Objekte benutzen, dennoch verarbeiten zu können, reicht es oft, wenn die Teile, in denen die importierten Sachen verwendet werden, vor dem Starten von Profile mit "(*" und "*)" in eine Bemerkung umgewandelt werden. Vor der Compilation der Datei XXXPro.mod können die Bemerkungen in dieser wieder entfernt werden. - bei zu großen Konstanten (größer als 2 hoch 31) können Bereichsfehler auftreten, die der Parser nicht abfängt. - die Prozeduren für REAL-Zahlen habe ich nicht getestet, daher treten bei deren Verwendung wahrscheinlich Fehler auf. - variante Records sind nicht erlaubt. - Vorwärstdeklaration von Prozeduren sind nicht erlaubt. - Unterbereichstypen sind nicht immer kompatibel zu ihrem ursprünglichen Typ. Bei Verwendung von Unterbereichstypen werden unberechtigt Fehlermeldungen ausgegeben. Es tut mir natürlich Leid, daß ich all diese Einschränkungen zurückgelassen habe. Ich habe jedoch noch viele andere Dinge zu tun und bin nicht dazu gekommen, dies zu verbessern. Beispiel: Um Profile zu demonstrieren, habe ich folgendes kleines Testprogramm geschrieben: MODULE Test; VAR v,x: INTEGER; PROCEDURE Add(VAR a: INTEGER; b: INTEGER): INTEGER; VAR c: INTEGER; BEGIN c := a + b; RETURN c; END Add; BEGIN v := 0; WHILE v<100 DO v := Add(v,5); END; END Test. Der von Profile erzeugte Text Test.pro sieht dann folgendermaßen aus: MODULE Test; VAR v,x: INTEGER; (* x: Variable nicht benutzt! *) (* v: min = 0, max = 100 *) PROCEDURE Add(VAR a: INTEGER; b: INTEGER): INTEGER; (* a: min = 0, max = 95 *) (* b: min = 5, max = 5 *) VAR c: INTEGER; (* c: min = 5, max = 100 *) BEGIN (* 20 Aufrufe *) c := a + b; RETURN c; END Add; BEGIN v := 0; WHILE v<100 DO (* 20 Durchläufe *) v := Add(v,5); END; END Test. Es ist also ein sehr übersichtliches und praktisches Ergebnis entstanden. Da die Zusatztinformationen in Kommentarzeilen eingefügt wurden, kann das Ergebnis nochmals compiliert werden. Der Dialog mit dem Profiler sieht folgendermaßen aus: M2-Profiler -- © 1989 by Fridtjof Siebert. in> Test.mod - Test.mod + TestPro.mod -> Bitte TestPro.mod compilieren und starten! Danach RETURN drücken! + Test.pro in> tschüß! Paket: Folgende Dateien müssen in diesem Directory enthalten sein: Profile (dir): .info 47 Demos (dir): Prim3.mod.info 534 Prim1.info 818 Prim3.mod 558 .info 94 Prim1.mod 275 Prim1 12068 Prim2 12468 Prim3 12292 Prim2.pro 1332 Prim3.pro.info 534 Prim3.info 818 Prim2.mod.info 534 Prim2.pro.info 534 Prim2.info 818 Prim1.mod.info 534 Prim1.pro.info 534 Prim2.mod 1126 Prim3.pro 760 Prim1.pro 407 Demos:47038 /19 All:47038 /19 Profile.info 1270 Demos.info 947 Profile 81344 Profile.LiesMich.info 710 Profile.LiesMich 7209 Profile:91527 /6 All:138565 /25 Copyright: Profile ist NICHT Public Domain, sondern FREEWARE. Es darf frei kopiert und an andere weitergegeben werden, dies jedoch nur, mit folgenden Einschränkungen: - Das Paket darf nur vollständig weitergegeben werden. Fehlt eine Datei, ist das Kopieren illegal. - Es ist nicht erlaubt, Änderungen irgendwelcher Art im Programm oder den dazu gehörenden Dateien zu machen und diese weiter zu verbreiten. - Disketten, auf denen dieses Programm vertrieben wird, dürfen höchstens 8 DM kosten. Einen höheren Preis sehe ich als eine kommerzielle Nutzung an. Dafür ist diese Programm nicht freigegen. Wer das Programm nützlich findet, oder irgendwelche Vorschläge für Verbesserungen oder Kritik hat, schreibe mir bitte. --- Fridtjof.