Analýza metrik programů v jazyce P4

Abstract

The P4 programming language has revolutionized software-defined networking by enabling developers to define packet-processing logic with flexibility and protocol independence. As P4 programs grow in scale and complexity, understanding their properties becomes increasingly important. This thesis proposes and implements an extension to the open-source p4c compiler, which collects general and P4-specific code metrics. This extension consists of several compiler passes integrated into the front-end stage of compilation. Functional testing and performance evaluation of the new extension demonstrate how these metrics assist in optimizing P4 programs and improving code quality. This thesis contributes to the development of programmable networking by providing a tool that systematically evaluates P4 code.

Programovací jazyk P4 zásadne zmenil oblasť softvérovo definovaných sietí, tým že vývojárom umožňuje flexibilne definovať logiku spracovania paketov, nezávisle na konkrétnom protokole. S rastúcim vývinom jazyka P4, a s rastúcim rozsahom a zložitosťou P4 programov je čoraz dôležitejšie porozumieť ich vlastnostiam. Táto práca navrhuje a implementuje rozšírenie pre open-source kompilátor p4c, ktoré zbiera všeobecné metriky kódu, a taktiež metriky špecifické pre programy P4. Toto rozšírenie sa skladá z niekoľkých prechodov kompilátora, ktoré sú integrované do front-endovej fázy prekladu. Funkčné testovanie a hodnotenie výkonu implementovaného riešenia ukazujú, ako tieto metriky pomáhajú optimalizovať P4 programy a zlepšovať kvalitu kódu. Táto práca prispieva k vývoju programovateľných sietí, poskytnutím nástrojov na systematické hodnotenie a optimalizáciu P4 kódu.