Sebuah tinjauan terbaru terhadap buku berpengaruh karya Andrew Appel tahun 1992 berjudul Compiling with Continuations telah memicu diskusi yang penuh gairah di komunitas bahasa pemrograman tentang evolusi representasi perantara compiler dan apakah continuation-passing style (CPS) masih memiliki relevansi dalam desain compiler modern.
Buku tersebut, yang merinci cara membangun compiler menggunakan continuation sebagai representasi perantara, merupakan terobosan pada masanya. Buku ini menunjukkan bagaimana program Standard ML dapat ditransformasi melalui beberapa tahap - dari MiniML ke Lambda ke CPS - sebelum dikompilasi menjadi kode mesin. Pendekatan ini menjanjikan solusi elegan untuk masalah compiler yang kompleks seperti konversi closure dan alokasi register.
Struktur Buku dan Bahasa Pemrograman
- Buku Asli: "Compiling with Continuations" oleh Andrew Appel (1992)
- Pipeline Kompilasi: MiniML → Lambda → CPS → Abstract Machine Code
- Bahasa Target: Standard ML (SML)
- Bab Utama:
- Bab 2-3: Bahasa CPS dan semantik
- Bab 4: Implementasi MiniML
- Bab 5: Kompilasi Lambda ke CPS
- Bab 10-11: Konversi closure dan register spilling
Perpecahan Besar IR: CPS vs SSA
Perdebatan paling sengit berpusat pada apakah CPS telah digantikan oleh Static Single Assignment (SSA) form, yang telah menjadi representasi perantara dominan dalam compiler modern. Anggota komunitas terpecah dalam pertanyaan fundamental ini. Beberapa orang berargumen bahwa CPS sudah benar-benar mati sebagai IR dan bahwa SSA yang menang, menunjuk pada bagaimana bahkan compiler SML/NJ akhirnya meninggalkan CPS demi MLRISC dan kemudian LLVM.
Namun, yang lain membela relevansi berkelanjutan CPS, khususnya untuk bahasa fungsional dan kasus penggunaan spesifik. Para pengembang game telah menemukan transformasi CPS sangat berguna untuk mengimplementasikan konstruksi pemrograman asinkron tanpa kompleksitas dukungan call/cc (call-with-current-continuation) penuh.
Catatan: CPS (Continuation-Passing Style) adalah gaya pemrograman di mana fungsi tidak pernah mengembalikan nilai secara langsung tetapi sebaliknya meneruskan hasil ke fungsi continuation. SSA (Static Single Assignment) adalah representasi perantara di mana setiap variabel ditetapkan tepat sekali.
Evolusi Compiler Modern
- Jalur Compiler SML/NJ: CPS → MLRISC → LLVM
- Pendekatan Alternatif:
- SSA (Static Single Assignment) - IR modern yang dominan
- ANF (Administrative Normal Form) - pendekatan jalan tengah
- IR berbasis kalkulus sekuen - penelitian terdepan
- Pertimbangan Performa: Prediksi cabang lebih menguntungkan call/return dibanding indirect jumps
Dampak Akademis vs Implementasi Praktis
Diskusi ini mengungkapkan ketegangan yang menarik antara pengaruh akademis dan adopsi praktis. Meskipun buku ini melahirkan banyak makalah lanjutan dengan jumlah kutipan yang mengesankan - termasuk The Essence of Compiling with Continuations yang dikutip 806 kali - para pengembang kesulitan menemukan implementasi yang berfungsi atau aplikasi modern dari teknik-teknik ini.
Ketidaksesuaian ini menyoroti masalah yang lebih luas dalam literatur ilmu komputer: karya akademis yang banyak dikutip tidak selalu diterjemahkan menjadi penggunaan praktis yang luas. Kurangnya repositori GitHub , posting blog, atau implementasi modern menunjukkan bahwa meskipun ide-ide tersebut berpengaruh secara intelektual, mereka mungkin tidak menemukan jalan mereka ke dalam konstruksi compiler sehari-hari.
Makalah Penelitian Lanjutan
- "The Essence of Compiling with Continuations" (1993) - 806 sitasi
- "Compiling with Continuations, Continued" (2007) - 154 sitasi
- "Compiling with continuations, or without? whatever." (2019) - 34 sitasi
Alternatif Modern dan Evolusi
Komunitas compiler sebagian besar telah beralih ke pendekatan yang berbeda. Administrative Normal Form (ANF) telah mendapat popularitas sebagai jalan tengah, menawarkan beberapa manfaat CPS tanpa kompleksitasnya. Sementara itu, penelitian mutakhir mengeksplorasi representasi perantara berdasarkan sequent calculus, yang dapat mengekspresikan continuation lebih alami daripada CPS tradisional.
Kekhawatiran prediksi cabang juga mendukung pola instruksi call/return tradisional daripada lompatan tidak langsung yang biasanya dihasilkan kompilasi CPS, membuat CPS kurang menarik untuk aplikasi yang kritis terhadap kinerja pada prosesor modern.
Keputusan tentang Relevansi
Meskipun ada kritik, banyak pengembang yang mengerjakan buku ini menemukan nilai nyata dalam memahami konsep-konsepnya. Teknik-teknik untuk konversi closure, register spilling, dan optimisasi tetap edukatif, bahkan jika pendekatan CPS spesifik telah kehilangan popularitas.
Perdebatan ini pada akhirnya mencerminkan evolusi cepat teknologi compiler selama tiga dekade terakhir. Apa yang tampak revolusioner pada tahun 1992 mungkin tampak usang hari ini, tetapi wawasan fundamental tentang transformasi program dan representasi perantara terus mempengaruhi desain compiler modern, bahkan jika diekspresikan melalui pendekatan teknis yang berbeda.
Referensi: Compiling with Continuations