The Implementation of Icon and Unicon

658 Pages·2019·2.021 MB·English

by  Ralph and Madge T. Griswold, Kenneth W. Walker, Clinton L. Jeffery, Michael D. Wilder, Anthony T. Jones, Jafar Al Gharaibeh

The Implementation
of Icon and Unicon
Ralph and Madge T. Griswold
Kenneth W. Walker
Clinton L. Jeffery
Michael D. Wilder
Anthony T. Jones
Jafar Al Gharaibeh
©2017ClintonJeffery
ThisisadraftmanuscriptdatedMay29,2019.
[email protected].
Contents
Preface xvii
CompendiumIntroduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
I The Implementation of the Icon Programming Language 3
1 Introduction 7
1.1 ImplementingProgrammingLanguages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2 TheBackgroundforIcon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2 IconLanguageOverview 11
2.1 TheIconProgrammingLanguage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1.1 DataTypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1.2 ExpressionEvaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.1.3 CsetsandStrings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.1.4 StringScanning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1.5 Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.1.6 Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.1.7 Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1.8 Records . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1.9 InputandOutput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1.10 Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1.11 Co-Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1.12 DiagnosticFacilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2 LanguageFeaturesandtheImplementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3 OrganizationoftheImplementation 41
3.1 TheIconVirtualMachine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.2 ComponentsoftheImplementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.3 TheTranslator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.4 TheLinker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.4.1 ScopeResolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.4.2 ConstructionofRun-TimeStructures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.5 TheRun-TimeSystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4 ValuesandVariables 49
4.1 Descriptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.1.1 Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.1.2 TheNullValue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.1.3 Integers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.2 Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.3 Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.3.1 OperationsonVariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.3.2 SpecialVariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.3.2.1 TrappedVariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.3.2.2 KeywordVariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.4 DescriptorsandBlocksinC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.4.1 Descriptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.4.2 Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.4.3 DefinedConstants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.4.4 RTLCoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5 StringsandCsets 67
5.1 Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.1.1 RepresentationofStrings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.1.2 Concatenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.1.3 Substrings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.1.4 AssignmenttoSubscriptedStrings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
5.1.5 Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.2 Csets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
6 Lists 83
6.1 StructuresforLists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
6.2 QueueandStackAccess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.3 PositionalAccess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
6.4 Arrays(Unicononly) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
7 SetsandTables 101
7.1 Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
7.1.1 DataOrganizationforSets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
7.1.2 SetOperations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
7.2 Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
7.2.1 DataOrganizationforTables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
7.3 HashingFunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
8 TheInterpreter 117
8.1 Stack-BasedEvaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
8.2 VirtualMachineInstructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
8.2.1 Constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
8.2.2 Identifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
8.2.3 Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
8.2.4 Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
8.2.5 Self-ModifyingInstructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
8.3 TheInterpreterProper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
8.3.1 TheInterpreterLoop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
8.3.2 InterpreterStateVariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
9 ExpressionEvaluation 137
9.1 BoundedExpressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
9.1.1 ExpressionFrames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
9.2 Failure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
9.3 GeneratorsandGoal-DirectedEvaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
9.4 GenerativeControlStructures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
9.4.1 Alternation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
9.4.2 RepeatedAlternation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
9.4.3 Limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
9.5 Iteration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
9.6 StringScanning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
10 Functions,Procedures,andCo-Expressions 169
10.1 InvocationExpressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
10.2 ProcedureBlocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
10.3 Invocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
10.3.1 ArgumentProcessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
10.3.2 FunctionInvocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
10.3.3 ProcedureInvocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
10.4 Co-Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
11 StorageManagement 187
11.1 MemoryLayout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
11.2 Allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
11.2.1 TheStaticRegion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
11.2.2 Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
11.2.3 Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
11.3 GarbageCollection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
11.3.1 TheBasis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
11.3.2 TheLocationPhase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
11.3.3 PointerAdjustmentandCompaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
11.3.4 CollectingCo-ExpressionBlocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
11.3.5 MultipleRegions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
11.3.6 StorageRequirementsduringGarbageCollection . . . . . . . . . . . . . . 218
11.4 PredictiveNeed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
12 Run-TimeSupportOperations 225
12.1 TypeCheckingandConversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
12.2 DereferencingandAssignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
12.2.1 Dereferencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
12.2.2 Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
12.3 InputandOutput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
12.3.1 Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
12.3.2 ReadingandWritingData . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
12.4 DiagnosticFacilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
II An Optimizing Compiler for Icon 245
PrefacetoPartII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
13 TheOptimizingCompiler 249
13.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
13.2 TypeInferencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
13.3 LivenessAnalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
13.4 AnalyzingGoal-DirectedEvaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
14 TheTranslationModel 255
14.1 DataRepresentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
14.2 IntermediateResults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
14.3 ExecutableCode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
15 TheTypeInferencingModel 265
15.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
15.2 AbstractInterpretation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
15.3 CollectingSemantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
Model1: EliminatingControlFlowInformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Model2: DecouplingVariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
Model3: AFiniteTypeSystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
16 LivenessAnalysisofIntermediateValues 281
16.1 ImplicitLoops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
16.2 LivenessAnalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
16.3 AnAttributeGrammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
16.4 PrimaryExpressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
16.5 OperationswithSubexpressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
16.6 ControlStructures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
17 OverviewoftheCompiler 295
17.1 ComponentsoftheCompiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
17.2 TheRun-timeSystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
17.3 TheImplementationLanguage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
17.4 StandardandTailoredOperationImplementations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
18 OrganizationofIconc 303
18.1 CompilerPhases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
18.2 NaiveOptimizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
18.3 CodeGenerationforProcedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
19 TheImplementationofTypeInferencing 307
19.1 TheRepresentationofTypesandStores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
19.2 AFullTypeSystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
19.3 ProcedureCallsandCo-ExpressionActivations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
19.4 TheFlowGraphandTypeComputations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
20 CodeGeneration 319
20.1 TranslatingIconExpressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
20.2 SignalHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
20.3 TemporaryVariableAllocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
21 ControlFlowOptimizations 337
21.1 NaiveCodeGeneration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
21.2 SuccessContinuations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
21.3 Iconc’sPeepholeOptimizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
22 OptimizingInvocations 345
22.1 InvocationofProcedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
22.2 InvocationandIn-liningofBuilt-inOperations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
22.3 HeuristicforDecidingtoIn-line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
22.4 In-liningSuccessContinuations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
22.5 ParameterPassingOptimizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
22.6 AssignmentOptimizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
23 PerformanceofCompiledCode 357
23.1 ExpressionOptimizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
23.2 ProgramExecutionSpeed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
23.3 CodeSize . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
24 ScalableTypeInferencing 365
24.1 TheTypeRepresentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
24.2 TypeVectorHashing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
24.3 TypeInferencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
24.4 ACopy-on-WriteTypeVectorPool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
24.5 Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
24.5.1 BitVectorHashing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
24.5.2 HashHalving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
24.6 Metrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
24.6.1 Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
24.6.2 Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
24.6.3 MeasuringtheTechniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
24.6.4 CollisionRates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
24.7 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
25 OptimizingCodeGeneratedbyIconc 381
25.1 AreasWhereIconcCanBeImproved . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
25.1.1 RedundantFunctionCalls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
25.1.2 ConstantPropagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
25.1.3 VariableInitialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
25.2 EnablingOptimizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
25.3 IntermediateCodeRepresentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
25.3.1 HowCodeisGenerated . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
25.4 RedundantFunctionCalls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
25.5 IconLiteralsandConstantPropagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
25.5.1 TendedDescriptorTables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
25.5.2 AnalyzingLiteralAssignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
25.5.3 NewFunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
25.6 VariableInitialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
25.6.1 EliminatingDeadCode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
25.6.2 LoopUnrolling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
25.7 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
25.7.1 ExecutionSpeed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
25.7.2 CodeSize . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
25.7.3 AnalysisofIntermediateCodeOptimizations . . . . . . . . . . . . . . . . 398
25.8 ConclusionandFutureOptimizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
26 FutureWorkontheCompiler 405
26.1 SummaryofPartII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
26.2 FutureWork . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
III The Implementation of Unicon 409
27 TheUniconTranslator 413
27.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
27.2 LexicalAnalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
27.2.1 Lex-compatibleAPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
27.2.2 CharacterCategories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
27.2.3 TheTokenType . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
27.2.4 ErrorHandlingandDebugging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
27.2.5 ReservedWords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
27.2.6 Big-inhaleInput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
27.2.7 SemicolonInsertion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
27.2.8 TheRealLexicalAnalyzerFunction,yylex2() . . . . . . . . . . . . . . . . 418
27.3 TheUniconParser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
27.3.1 SyntaxErrorHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
27.4 TheUniconPreprocessor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
27.5 SemanticAnalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
27.6 ObjectOrientedFacilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
27.6.1 ImplementingMultipleInheritanceinUnicon . . . . . . . . . . . . . . . . 432
27.6.2 Unicon’sProgend()revisited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
27.6.3 OtherOOPIssues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
27.6.4 OnPublicInterfacesandRuntimeTypeChecking . . . . . . . . . . . . . . 438
28 Networking,MessagingandthePOSIXInterface 439
28.1 NetworkingFacilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
28.1.1 SocketsintheUniconFileFunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
28.1.2 SimultaneousInputfromDifferentFileTypes . . . . . . . . . . . . . . . . 439
28.2 MessagingFacilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
28.2.1 TheTransferProtocolLibrary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
28.2.2 LibtpArchitecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
28.2.3 TheDiscipline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
28.2.4 ExceptionHandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
29 ODBCDatabaseFacilities 445
29.1 Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
29.2 ISQLFiletype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
30 Portable2Dand3DGraphics 449
30.1 GraphicsSourceFilesSummary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
30.2 StructuresDefinedingraphics.h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
30.3 PlatformMacrosandCodingConventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
30.4 WindowManipulationinrxwin.riandrmswin.ri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
30.4.1 WindowCreationandDestruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
30.4.2 EventProcessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
30.4.3 ResourceManagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
30.4.4 MemoryManagementandr*rsc.riFiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
30.4.5 ColorManagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
30.4.6 FontManagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
30.5 ExternalImageFilesandFormats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
30.6 Implementationof3DFacilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
30.6.1 3DFacilitiesRequirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
30.6.2 Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
30.6.3 RedrawingWindows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
30.6.4 Textures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
30.6.5 TextureCoordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
30.7 GraphicsFacilitiesPortingReference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
30.8 TheXImplementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468
30.9 TheMSWindowsImplementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468