Logic programming is appealing since it allows the programmer to concentrate on the meaning of the problem to be solved. Unfortunately, for efficiency reasons, the declarative and operational natures of Prolog do not coincide. Prolog uses an incomplete depth-first search rule, unifications and negations may be unsound, and there are extralogical features like the cut or dynamic predicates. Methodologies have been proposed to construct operationally correct and efficient Prolog code. Researchers have designed methods to automate the verification of operational properties on which optimisation of logic programs can be based. A few tools have been implemented but there is a lack of a unified framework.
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The goal and topic of this thesis is the design, implementation and evaluation of an abstract interpretation framework of Prolog to integrate state-of-the-art techniques. The analyser is based on an original proposal that defines the notion of abstract sequence, which allows one to verify many desirable operational properties of a logic procedure. The properties include types, modes, sharing of terms, proving termination, linear relations between the size of input/output terms and the number of solutions to a call. A single global analysis is performed, and abstract sequences are derived at each program point.
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In this thesis, we implement and evaluate the original framework, and, more importantly, we overcome its limitations to make it accurate and usable in practice: the improved framework accepts any Prolog code with modules, new abstract domains and operations are added, and the language of specifications is more expressive. We also design and implement an optimiser that generates specialised code. The optimiser uses the abstract information to safely apply source-to-source transformations. Code transformations include clause and literal reordering, introduction of cuts, and removal of redundant literals. The optimiser follows a precise strategy to choose the most rewarding transformations in best order.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:BICfB/oai:ucl.ac.be:ETDUCL:BelnUcetd-12032007-095411 |
| Date | 11 December 2007 |
| Creators | Gobert, François |
| Publisher | Universite catholique de Louvain |
| Source Sets | Bibliothèque interuniversitaire de la Communauté française de Belgique |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | text |
| Format | application/pdf |
| Source | http://edoc.bib.ucl.ac.be:81/ETD-db/collection/available/BelnUcetd-12032007-095411/ |
| Rights | unrestricted, J'accepte que le texte de la thèse (ci-après l'oeuvre), sous réserve des parties couvertes par la confidentialité, soit publié dans le recueil électronique des thèses UCL. A cette fin, je donne licence à l'UCL : - le droit de fixer et de reproduire l'oeuvre sur support électronique : logiciel ETD/db - le droit de communiquer l'oeuvre au public Cette licence, gratuite et non exclusive, est valable pour toute la durée de la propriété littéraire et artistique, y compris ses éventuelles prolongations, et pour le monde entier. Je conserve tous les autres droits pour la reproduction et la communication de la thèse, ainsi que le droit de l'utiliser dans de futurs travaux. Je certifie avoir obtenu, conformément à la législation sur le droit d'auteur et aux exigences du droit à l'image, toutes les autorisations nécessaires à la reproduction dans ma thèse d'images, de textes, et/ou de toute oeuvre protégés par le droit d'auteur, et avoir obtenu les autorisations nécessaires à leur communication à des tiers. Au cas où un tiers est titulaire d'un droit de propriété intellectuelle sur tout ou partie de ma thèse, je certifie avoir obtenu son autorisation écrite pour l'exercice des droits mentionnés ci-dessus. |
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