Sebuah interpreter bahasa pemrograman Scheme baru telah menarik perhatian para developer karena pendekatannya yang tidak biasa dalam distribusi dan kompilasi. SIOF ( Scheme In One File ) mengemas sistem Scheme yang kompatibel dengan R7RS lengkap ke dalam satu file sumber C, menghilangkan kompleksitas yang biasanya terkait dengan membangun interpreter bahasa pemrograman.
Kode yang Dihasilkan Menimbulkan Pertanyaan tentang Kesederhanaan Sejati
Meskipun SIOF tampak sebagai file C tunggal dengan 70.000 baris, diskusi komunitas mengungkapkan bahwa kode ini sebenarnya dihasilkan dari sumber yang jauh lebih kecil yaitu 8.680 baris yang ditulis dalam meta-language bernama #F ( Sharp-F atau False ). Penemuan ini telah memicu perdebatan tentang apakah sistem ini benar-benar memberikan janji kesederhanaannya. Kode sumber #F asli menyediakan fondasi yang lebih mudah dikelola, tetapi developer masih harus bekerja dengan file C yang sangat besar untuk kompilasi.
Meta-language #F itu sendiri merupakan pendekatan yang menarik untuk membangun sistem mirip Scheme . Ini berfungsi sebagai compiler dan runtime portabel untuk subset Scheme yang minimalis, dengan kompatibilitas R5RS dan R7RS disediakan melalui library yang ditulis dalam #F itu sendiri.
Spesifikasi Teknis
- Sumber: 70.000 baris kode C yang dihasilkan (dari 8.680 baris sumber F)
- Fixnums: Integer 30-bit
- Floating point: Presisi ganda
- Memori: Garbage collector yang presisi
- Performa: Peningkatan hingga 3x dengan flag optimisasi
- Waktu kompilasi: 1 menit hingga 1+ jam tergantung optimisasi
Kompatibilitas Platform dan Trade-off Performa
Proses kompilasi SIOF bervariasi secara signifikan di berbagai lingkungan. Meskipun kompilasi dasar hanya memerlukan perintah gcc sederhana, developer melaporkan waktu kompilasi mulai dari satu menit hingga lebih dari satu jam tergantung pada tingkat optimasi. Sistem ini dapat mencapai peningkatan performa hingga 3x dengan flag optimasi, tetapi ini datang dengan biaya waktu build yang diperpanjang.
Pengguna Windows menghadapi kompleksitas tambahan dengan peringatan compiler, memerlukan flag khusus untuk menekan peringatan keamanan tentang fungsi C standar seperti fopen . Interpreter mendukung kompilasi 32-bit dan 64-bit, dengan build 32-bit menawarkan jejak executable dan memori yang lebih kecil sambil mempertahankan performa yang serupa.
Contoh Kompilasi
Kompilasi dasar
gcc -o siof siof.c -lm
Build yang dioptimalkan
gcc -o siof-03 -DNDEBUG siof.c -lm
Windows (menekan peringatan)
gcc -D_CRT_SECURE_NO_WARNINGS -o siof siof.c -lm
Clang (menekan peringatan)
gcc -Wno-parentheses-equality -o siof siof.c -lm
Kepatuhan R7RS dengan Keterbatasan yang Patut Diperhatikan
SIOF mengimplementasikan sebagian besar fitur standar R7RS-small termasuk garbage collection yang presisi, proper tail recursion, call/cc, dan hygienic macros. Namun, beberapa keterbatasan membedakannya dari implementasi R7RS penuh. Sistem ini menggunakan fixnum 30-bit dan tidak memiliki dukungan untuk bignum, bilangan rasional, dan bilangan kompleks. Dukungan Unicode tidak tersedia, dengan string terbatas pada operasi 8-bit clean menggunakan locale sistem.
Sistem macro, meskipun fungsional, memiliki pembatasan khusus termasuk memperlakukan underscore sebagai identifier reguler daripada pola match-all, dan tidak memiliki dukungan untuk fitur pola lanjutan tertentu.
Status Kepatuhan R7RS
- ✅ Rekursi ekor yang tepat, call/cc, dynamic-wind
- ✅ Nilai pengembalian berganda, sistem makro higienis
- ✅ Sistem pustaka dengan dukungan file .sld
- ❌ Tidak ada dukungan Unicode (string 8-bit saja)
- ❌ Tidak ada angka bignum/rasional/kompleks
- ❌ Tidak ada literal kode sumber melingkar
- ❌ Fitur pencocokan pola makro terbatas
Konteks Komunitas dan Alternatif
SIOF bergabung dengan ekosistem yang berkembang dari implementasi Scheme minimal yang dirancang untuk lingkungan embedded dan terbatas sumber daya. Anggota komunitas membandingkannya dengan TinyScheme , s7 , dan Chibi Scheme , mencatat bahwa interpreter kompak ini membuat Scheme dapat diakses bahkan pada sistem terkecil.
Seperti Doom , Scheme telah menjadi sesuatu yang dapat Anda miliki bahkan pada sistem terkecil; bloat bukanlah alasan untuk tidak menggunakannya.
Proyek ini juga terhubung dengan keluarga implementasi terkait, termasuk S4IOF (tanpa hygienic macros) dan S5IOF (kompatibel R5RS dengan hygienic macros), menyediakan opsi untuk persyaratan kompatibilitas yang berbeda.
SIOF merupakan pendekatan yang menarik untuk implementasi bahasa, menyeimbangkan kemudahan distribusi file tunggal dengan kompleksitas interpreter Scheme berfitur lengkap. Meskipun sifat kode sumbernya yang dihasilkan mungkin memperumit modifikasi langsung, portabilitas dan kemudahan kompilasinya menjadikannya opsi yang berharga bagi developer yang mencari kemampuan Scheme embedded.
Referensi: SIOF (Scheme In One File) - A Minimal R7RS Scheme System