[en] FORMALIZATION OF KEY ALGORITHMS FROM LPEGN - GUILHERME DANTAS DE OLIVEIRA (2025)
[pt] Gramáticas de Análise Sintática de Expressão (PEGs, do inglês Parsing Expression Languages) são uma classe de gramáticas formais determinísticas originalmente descritas por Ford e amplamente utilizadas para descrever e analisar linguagens de programação. PEGs foram implementadas por diversos projetos. Um desses projetos é LPeg, uma biblioteca Lua que compila PEGs para código otimizado que é executado por uma máquina virtual especializada. A implementação de LPeg apresenta dois algoritmos-chave que nunca foram publicados ou verificados formalmente. Primeiramente, LPeg possui sua própria implementação da verificação de boa-formação introduzida por Ford, essencial para garantir que a análise sintática termine. Em segundo lugar, LPeg implementa um algoritmo que computa o conjunto de primeiros caracteres que podem ser aceitos por um padrão, utilizado para gerar código de máquina virtual mais eficiente para certos padrões. Este trabalho formaliza esses algoritmos e prova que estão corretos usando o provador de teoremas Coq. Além disso, provamos que esses algoritmos terminam utilizando uma abordagem baseada em consumo de gás.