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81
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1
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2
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3
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4
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5
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6 <!DOCTYPE html>
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7 <html>
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8 <head>
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9 <meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8">
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10 <title>CbCによるPerl6処理系</title>
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11
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12 <meta name="generator" content="Slide Show (S9) v4.0.1 on Ruby 2.5.1 (2018-03-29) [x86_64-darwin17]">
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13 <meta name="author" content="Takahiro Shimizu, Shinji Kono" >
|
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14
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15 <!-- style sheet links -->
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16 <link rel="stylesheet" href="s6/themes/screen.css" media="screen">
|
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|
17 <link rel="stylesheet" href="s6/themes/print.css" media="print">
|
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18 <link rel="stylesheet" href="s6/themes/blank.css" media="screen,projection">
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19
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20 <!-- JS -->
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21 <script src="s6/js/jquery-1.11.3.min.js"></script>
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22 <script src="s6/js/jquery.slideshow.js"></script>
|
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|
23 <script src="s6/js/jquery.slideshow.counter.js"></script>
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|
24 <script src="s6/js/jquery.slideshow.controls.js"></script>
|
|
|
25 <script src="s6/js/jquery.slideshow.footer.js"></script>
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26 <script src="s6/js/jquery.slideshow.autoplay.js"></script>
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27
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28 <!-- prettify -->
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29 <link rel="stylesheet" href="scripts/prettify.css">
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30 <script src="scripts/prettify.js"></script>
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31
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32 <style>
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33 .slide {page-break-after: always;}
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34 </style>
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35
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36
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37
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38
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39 </head>
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40 <body>
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41
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42 <div class="layout">
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43 <div id="header"></div>
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44 <div id="footer">
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45 <div align="right">
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46 <img src="s6/images/logo.svg" width="200px">
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47 </div>
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48 </div>
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49 </div>
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50
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51 <div class="presentation">
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52
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53 <div class='slide cover'>
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54 <table width="90%" height="90%" border="0" align="center">
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55 <tr>
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|
56 <td>
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57 <div align="center">
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58 <h1><font color="#808db5">CbCによるPerl6処理系</font></h1>
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59 </div>
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60 </td>
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61 </tr>
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62 <tr>
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63 <td>
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64 <div align="left">
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|
65 Takahiro Shimizu, Shinji Kono
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|
66 琉球大学
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67 <hr style="color:#ffcc00;background-color:#ffcc00;text-align:left;border:none;width:100%;height:0.2em;">
|
|
|
68 </div>
|
|
|
69 </td>
|
|
|
70 </tr>
|
|
|
71 </table>
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|
72 </div>
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73
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74
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75 <div class='slide'>
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76
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77 <!-- _S9SLIDE_ -->
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|
78 <h2 id="研究目的">研究目的</h2>
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|
79 <ul>
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|
80 <li>現在開発されているPerl6の実装にRakudoがあり, RakudoはNQP(Perl6のサブセット)で記述されたPerl6, NQPで記述されたNQPコンパイラ, NQPを解釈するVMで構成されている</li>
|
|
92
|
81 <li>NQPコンパイラはRakudoのVMであるMoarVM用のバイトコードを生成する</li>
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|
82 <li>MoarVMはこのバイトコードを解釈, 実行する</li>
|
|
|
83 </ul>
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84
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85 <p><img src="fig/perl6nqp.svg" alt="" /></p>
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86
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87
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88
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89 </div>
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90
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91 <div class='slide'>
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|
92 <!-- _S9SLIDE_ -->
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|
93 <h2 id="研究目的-1">研究目的</h2>
|
|
|
94 <ul>
|
|
81
|
95 <li>Continuation based C (CbC)という言語は継続を基本とするC言語であり, 言語処理系に応用出来ると考えられる</li>
|
|
92
|
96 <li>スクリプト言語などは, バイトコードを扱うが, この実行にcae文や, ラベルgotoなどを利用している。
|
|
|
97 <ul>
|
|
|
98 <li>この部分はCbCの機能で書き換える事が可能である</li>
|
|
|
99 </ul>
|
|
|
100 </li>
|
|
|
101 <li>命令実行処理部分をモジュール化することで、各命令ごとの最適化や、 命令ディスパッチ部分の最適化を行う事が可能であると考える。</li>
|
|
|
102 <li>従って, CbC一部用いてPerl6にC処理系であるMoarVMの書き換えを行い, 処理を検討する．</li>
|
|
81
|
103 </ul>
|
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104
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105
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106
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107 </div>
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108
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109 <div class='slide'>
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110 <!-- _S9SLIDE_ -->
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|
111 <h2 id="continuation-based-c-cbc">Continuation Based C (CbC)</h2>
|
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|
112 <ul>
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|
113 <li>Continuation Based C (CbC) はCodeGearを単位として用いたプログラミング言語である.</li>
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|
114 <li>CodeGearはCの通常の関数呼び出しとは異なり，スタックに値を積まず, 次のCodeGearにgoto文によって遷移する.</li>
|
|
92
|
115 <li>CodeGear同士の移動は、 状態遷移として捉える事が出来る</li>
|
|
|
116 <li>(図をいれる)</li>
|
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85
|
117 </ul>
|
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118
|
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119
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120
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121 </div>
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122
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123 <div class='slide'>
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|
124 <!-- _S9SLIDE_ -->
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|
125 <h2 id="continuation-based-c-cbc-1">Continuation Based C (CbC)</h2>
|
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|
126
|
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|
127 <ul>
|
|
|
128 <li>CodeGearはCの関数宣言の型名の代わりに<code>__code</code>と書く事で宣言出来る</li>
|
|
|
129 <li>CodeGearの引数は, 各CodeGearの入出力として利用する</li>
|
|
92
|
130 <li>gotoしてしまうと、元のCodeGearに戻る事が出来ない</li>
|
|
81
|
131 </ul>
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|
132
|
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92
|
133 <pre><code>__code cg1(TEST testin){
|
|
81
|
134 TEST testout;
|
|
|
135 testout.number = testin.number + 1;
|
|
|
136 testout.string = "Hello";
|
|
|
137 goto cg2(testout);
|
|
|
138 }
|
|
|
139
|
|
|
140 __code cg2(TEST testin){
|
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|
141 printf("number = %d\t string= %s\n",testin.number,testin.string);
|
|
|
142 }
|
|
|
143
|
|
|
144 int main(){
|
|
|
145 TEST test = {0,0};
|
|
|
146 goto cg1(test);
|
|
|
147 }
|
|
|
148 </code></pre>
|
|
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149
|
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150
|
|
|
151
|
|
|
152 </div>
|
|
|
153
|
|
|
154 <div class='slide'>
|
|
|
155 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
156 <h2 id="言語処理系の応用">言語処理系の応用</h2>
|
|
|
157 <ul>
|
|
92
|
158 <li>スクリプト言語は入力として与えられたソースコードを、 直接評価せずにバイトコードにコンパイルする形式が主流となっている</li>
|
|
|
159 <li>その為スクリプト言語の実装は大きく2つで構成されている
|
|
|
160 <ul>
|
|
|
161 <li>バイトコードに変換するフロントエンド部分</li>
|
|
|
162 <li>バイトコードを解釈する仮想機械</li>
|
|
|
163 </ul>
|
|
|
164 </li>
|
|
81
|
165 </ul>
|
|
|
166
|
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|
167
|
|
|
168
|
|
|
169 </div>
|
|
|
170
|
|
|
171 <div class='slide'>
|
|
|
172 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
173 <h2 id="rakudo">Rakudo</h2>
|
|
|
174 <ul>
|
|
|
175 <li>Rakudoとは現在のPerl6の主力な実装である．</li>
|
|
93
|
176 <li>Rakudoは次の構成になっている
|
|
|
177 <ul>
|
|
|
178 <li>実行環境のVM</li>
|
|
|
179 <li>Perl6のサブセットであるNQP(NotQuitPerl)</li>
|
|
|
180 <li>NQPで記述されたPerl6(Rakudo)</li>
|
|
|
181 </ul>
|
|
|
182 </li>
|
|
81
|
183 </ul>
|
|
|
184
|
|
|
185
|
|
|
186
|
|
|
187 </div>
|
|
|
188
|
|
|
189 <div class='slide'>
|
|
|
190 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
191 <h2 id="moarvm">MoarVM</h2>
|
|
|
192
|
|
|
193 <ul>
|
|
|
194 <li>Perl6専用のVMであり, Cで記述されている</li>
|
|
|
195 <li>レジスタマシンとして実装されている．</li>
|
|
92
|
196 </ul>
|
|
|
197
|
|
|
198
|
|
|
199
|
|
|
200 </div>
|
|
|
201
|
|
|
202 <div class='slide'>
|
|
|
203 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
204 <h2 id="moarvmのバイトコード">MoarVMのバイトコード</h2>
|
|
|
205
|
|
|
206 <ul>
|
|
|
207 <li>MoarVMは16ビットのバイナリを命令バイトコードとして利用している</li>
|
|
|
208 <li>命令にはその後に16ビットごとにオペランド(引数)を取るものがある</li>
|
|
|
209 </ul>
|
|
|
210
|
|
|
211 <pre><code>add_i loc_3_int, loc_0_int, loc_1_int
|
|
|
212 set loc_2_obj, loc_3_obj
|
|
|
213 </code></pre>
|
|
|
214
|
|
|
215
|
|
|
216
|
|
|
217 </div>
|
|
|
218
|
|
|
219 <div class='slide'>
|
|
|
220 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
221 <h2 id="moarvmのバイトコードインタプリタ">MoarVMのバイトコードインタプリタ</h2>
|
|
93
|
222 <ul>
|
|
|
223 <li>バイトコードは連続したメモリに確保されている</li>
|
|
|
224 <li>その為次の処理を繰り返す必要がある
|
|
|
225 <ul>
|
|
|
226 <li>16ビットごとで読み込み</li>
|
|
|
227 <li>読み込んだビットから、命令に対応する処理を呼び出し</li>
|
|
|
228 <li>その処理を実行する</li>
|
|
|
229 </ul>
|
|
|
230 </li>
|
|
|
231 <li>この処理をバイトコードディスパッチと呼び、 実行する部分をバイトコードインタプリタと呼ぶ</li>
|
|
|
232 </ul>
|
|
|
233
|
|
|
234
|
|
|
235
|
|
|
236 </div>
|
|
|
237
|
|
|
238 <div class='slide'>
|
|
|
239 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
240 <h2 id="moarvmのバイトコードインタプリタ-1">MoarVMのバイトコードインタプリタ</h2>
|
|
92
|
241
|
|
|
242 <ul>
|
|
93
|
243 <li>MoarVMは関数 <code>MVM_interp_run</code> でバイトコードに応じた処理を実行する</li>
|
|
|
244 <li>マクロDISPATCHで, ラベルgotoかcase文に変換が行われる
|
|
81
|
245 <ul>
|
|
93
|
246 <li>バイトコードは数値として見る事が出来る為、 case文に対応する事が出来る</li>
|
|
81
|
247 <li>この中の <code>OP</code> で宣言されたブロックがそれぞれバイトコードに対応する処理となっている．</li>
|
|
|
248 </ul>
|
|
|
249 </li>
|
|
|
250 <li><code>cur_op</code>は次のバイトコード列が登録されており, マクロ <code>NEXT</code> で決められた方法で次のバイトコードに対応した処理に遷移する．</li>
|
|
|
251 </ul>
|
|
|
252
|
|
|
253 <pre><code>DISPATCH(NEXT_OP) {
|
|
|
254 OP(const_i64):
|
|
|
255 GET_REG(cur_op, 0).i64 = MVM_BC_get_I64(cur_op, 2);
|
|
|
256 cur_op += 10;
|
|
|
257 goto NEXT;
|
|
|
258 }
|
|
|
259
|
|
|
260 </code></pre>
|
|
|
261
|
|
|
262
|
|
|
263
|
|
|
264 </div>
|
|
|
265
|
|
|
266 <div class='slide'>
|
|
|
267 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
268 <h2 id="mvm_interp_runで使用されているマクロ">MVM_interp_runで使用されているマクロ</h2>
|
|
|
269
|
|
|
270 <pre><code>DISPATCH(NEXT_OP) {
|
|
|
271 OP(const_i64):
|
|
|
272 </code></pre>
|
|
|
273
|
|
|
274 <ul>
|
|
93
|
275 <li>マクロ <code>OP</code> 及び <code>NEXT</code> は次の様に定義している</li>
|
|
81
|
276 </ul>
|
|
|
277
|
|
|
278 <pre><code> #define OP(name) OP_ ## name
|
|
|
279 #define NEXT *LABELS[NEXT_OP]
|
|
|
280 </code></pre>
|
|
|
281
|
|
|
282 <ul>
|
|
|
283 <li>マクロ<code>DISPATCH</code>は, ラベルgotoが利用できる場合は無視される</li>
|
|
|
284 <li>マクロ <code>OP</code> が, 対応するバイトコード命令を, ラベル列に変換する</li>
|
|
|
285 </ul>
|
|
|
286
|
|
|
287 <pre><code> OP_const_i16:
|
|
|
288 OP_const_i32:
|
|
|
289 MVM_exception_throw_adhoc(tc, "const_iX NYI");
|
|
|
290 OP_const_i64:
|
|
|
291 </code></pre>
|
|
|
292
|
|
|
293
|
|
|
294
|
|
|
295 </div>
|
|
|
296
|
|
|
297 <div class='slide'>
|
|
|
298 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
299 <h2 id="mvm_interp_runで使用されているマクロ-1">MVM_interp_runで使用されているマクロ</h2>
|
|
|
300
|
|
|
301 <ul>
|
|
|
302 <li>次のバイトコード命令に遷移するマクロ <code>NEXT</code> は, ラベルgotoが使用可能な場合次の様に記述されている</li>
|
|
|
303 <li><code>NEXT</code>自体はラベルテーブルにアクセスし, ラベルを取り出す</li>
|
|
|
304 <li>次のバイトコードを取り出すのは, <code>NEXT_OP</code> というマクロが担っている</li>
|
|
|
305 </ul>
|
|
|
306
|
|
|
307 <pre><code>#define NEXT_OP (op = *(MVMuint16 *)(cur_op), cur_op += 2, op)
|
|
|
308 #define NEXT *LABELS[NEXT_OP]
|
|
|
309
|
|
|
310 </code></pre>
|
|
|
311 <ul>
|
|
|
312 <li>マクロ <code>NEXT</code> は次の様に展開される</li>
|
|
|
313 </ul>
|
|
|
314
|
|
|
315 <pre><code>goto *LABELS[(op = *(MVMuint16 *)(cur_op), cur_op += 2, op)];
|
|
|
316 </code></pre>
|
|
|
317
|
|
|
318
|
|
|
319
|
|
|
320 </div>
|
|
|
321
|
|
|
322 <div class='slide'>
|
|
|
323 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
324 <h2 id="mvm_interp_runのラベルテーブル">MVM_interp_runのラベルテーブル</h2>
|
|
|
325
|
|
|
326 <ul>
|
|
93
|
327 <li>利用するCコンパイラが、ラベルgotoをサポートしている場合に実行される</li>
|
|
|
328 <li>配列<code>LABELS</code>にアクセスし, ラベル情報を取得する</li>
|
|
|
329 <li>ラベル情報を取得出来ると、 そのラベルに対してラベルgotoを利用する</li>
|
|
81
|
330 </ul>
|
|
|
331
|
|
|
332 <pre><code>static const void * const LABELS[] = {
|
|
|
333 &&OP_no_op,
|
|
|
334 &&OP_const_i8,
|
|
|
335 &&OP_const_i16,
|
|
|
336 &&OP_const_i32,
|
|
|
337 &&OP_const_i64,
|
|
|
338 &&OP_const_n32,
|
|
|
339 &&OP_const_n64,
|
|
|
340 &&OP_const_s,
|
|
|
341 &&OP_set,
|
|
|
342 &&OP_extend_u8,
|
|
|
343 &&OP_extend_u16,
|
|
|
344 &&OP_extend_u32,
|
|
|
345 &&OP_extend_i8,
|
|
|
346 &&OP_extend_i16,
|
|
|
347 </code></pre>
|
|
|
348
|
|
|
349
|
|
|
350
|
|
|
351 </div>
|
|
|
352
|
|
|
353 <div class='slide'>
|
|
|
354 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
355 <h2 id="mvm_interp_run">MVM_interp_run</h2>
|
|
|
356
|
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|
357 <ul>
|
|
93
|
358 <li>Cの実装の場合, switch文に展開される可能性がある
|
|
81
|
359 <ul>
|
|
93
|
360 <li>命令ディスパッチが書かれているCソース・ファイルの指定の場所にのみ処理を記述せざるを得ない</li>
|
|
|
361 <li>1ファイルあたりの記述量が膨大になり, 命令のモジュール化ができない</li>
|
|
81
|
362 </ul>
|
|
|
363 </li>
|
|
93
|
364 <li>高速化手法の、 Threaded Codeの実装を考えた場合, この命令に対応して大幅に処理系の実装を変更する必要がある．</li>
|
|
81
|
365 <li>デバッグ時には今どの命令を実行しているか, ラベルテーブルを利用して参照せざるを得ず, 手間がかかる．</li>
|
|
|
366 </ul>
|
|
|
367
|
|
|
368
|
|
|
369
|
|
|
370 </div>
|
|
|
371
|
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|
372 <div class='slide'>
|
|
|
373 <!-- _S9SLIDE_ -->
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|
|
374 <h2 id="cbcmoarvmのバイトコードディスパッチ">CbCMoarVMのバイトコードディスパッチ</h2>
|
|
|
375
|
|
|
376 <ul>
|
|
93
|
377 <li>CbCのCodeGearは関数よりも小さな単位である</li>
|
|
|
378 <li>その為、 従来は関数化出来なかった単位をCodeGearに変換する事が出来る</li>
|
|
81
|
379 <li>CbCをMoarVMに適応すると, ラベルなどで制御していた命令に対応する処理をCodeGearで記述する事が可能である</li>
|
|
|
380 <li>オリジナルでは, マクロ <code>NEXT</code> が担当していた, 次のバイトコードへの移動は, NEXT相当のCodeGear <code>cbc_next</code>で処理を行う</li>
|
|
|
381 <li>CodeGearの入出力として, MoarVMなどの情報をまとめた構造体を利用する</li>
|
|
|
382 </ul>
|
|
|
383
|
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|
384 <pre><code>__code cbc_next(INTERP i){
|
|
|
385 __code (*c)(INTERP)
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|
386 c = CODES[(i->op = *(MVMuint16 *)(i->cur_op), i->cur_op += 2, i->op)]; // c = NEXT(i)
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|
|
387 goto c(i);
|
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|
388 }
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|
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389
|
|
|
390 __code cbc_const_i64(INTERP i){
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|
|
391 GET_REG(i->cur_op, 0,i).i64 = MVM_BC_get_I64(i->cur_op, 2);
|
|
|
392 i->cur_op += 10;
|
|
|
393 goto cbc_next(i);
|
|
|
394 }
|
|
|
395
|
|
|
396 </code></pre>
|
|
|
397
|
|
|
398
|
|
|
399
|
|
|
400 </div>
|
|
|
401
|
|
|
402 <div class='slide'>
|
|
|
403 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
404 <h2 id="codegearの入出力インターフェイス">CodeGearの入出力インターフェイス</h2>
|
|
|
405
|
|
|
406 <ul>
|
|
|
407 <li>MoarVMではレジスタの集合や命令列などをMVM_interp_runのローカル変数として利用し, 各命令実行箇所で参照している</li>
|
|
|
408 <li>CodeGearに書き換えた場合, このローカル変数にはアクセスする事が不可能となる．</li>
|
|
|
409 <li>その為, 入出力としてMoarVMの情報をまとめた構造体interpのポインタであるINTERPを受け渡し, これを利用してアクセスする</li>
|
|
|
410 </ul>
|
|
|
411
|
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|
412 <pre><code>typedef struct interp {
|
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|
413 MVMuint16 op;
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|
414 MVMuint8 *cur_op;
|
|
|
415 MVMuint8 *bytecode_start;
|
|
|
416 MVMRegister *reg_base;
|
|
|
417 /* Points to the current compilation unit
|
|
|
418 . */
|
|
|
419 MVMCompUnit *cu;
|
|
|
420 /* The current call site we’re
|
|
|
421 constructing. */
|
|
|
422 MVMCallsite *cur_callsite;
|
|
|
423 MVMThreadContext *tc;
|
|
|
424 } INTER,*INTERP;
|
|
|
425 </code></pre>
|
|
|
426
|
|
|
427
|
|
|
428
|
|
|
429 </div>
|
|
|
430
|
|
|
431 <div class='slide'>
|
|
|
432 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
433 <h2 id="cbcmoarvmのcodegearテーブル">CbCMoarVMのCodeGearテーブル</h2>
|
|
|
434
|
|
|
435 <ul>
|
|
|
436 <li>CodeGearテーブルは引数としてINTERを受け取るCodeGearの配列として定義する</li>
|
|
92
|
437 <li>テーブルとして宣言することで、 バイトコードの数をそのままテーブルに反映させる事が可能である</li>
|
|
81
|
438 </ul>
|
|
|
439
|
|
|
440 <pre><code>__code (* CODES[])(INTERP) = {
|
|
|
441 cbc_no_op,
|
|
|
442 cbc_const_i8,
|
|
|
443 cbc_const_i16,
|
|
|
444 cbc_const_i32,
|
|
|
445 cbc_const_i64,
|
|
|
446 cbc_const_n32,
|
|
|
447 cbc_const_n64,
|
|
|
448 cbc_const_s,
|
|
|
449 cbc_set,
|
|
|
450 cbc_extend_u8,
|
|
|
451 cbc_extend_u16,
|
|
|
452 </code></pre>
|
|
|
453
|
|
|
454
|
|
|
455
|
|
|
456 </div>
|
|
|
457
|
|
|
458 <div class='slide'>
|
|
|
459 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
460 <h2 id="cbcmoarvmの利点">CbCMoarVMの利点</h2>
|
|
|
461
|
|
|
462 <ul>
|
|
94
|
463 <li>バイトコードインタプリタの箇所をモジュール化する事が可能となった
|
|
|
464 <ul>
|
|
|
465 <li>CodeGearの再利用性や記述生が高まる</li>
|
|
|
466 <li>CodeGearは関数の様に扱えるの為、 命令ディスパッチの最適化につながる実装が可能となった</li>
|
|
|
467 </ul>
|
|
|
468 </li>
|
|
|
469 <li>デバッグ時にラベルではなくCodeGearにbreakpointを設定可能となった
|
|
|
470 <ul>
|
|
|
471 <li>デバッグが安易となる</li>
|
|
|
472 </ul>
|
|
|
473 </li>
|
|
|
474 <li>CPUがキャッシュに収まる範囲の命令の場合、 通常のMoarVMよりも高速に動作する</li>
|
|
81
|
475 </ul>
|
|
|
476
|
|
|
477
|
|
|
478
|
|
|
479 </div>
|
|
|
480
|
|
|
481 <div class='slide'>
|
|
|
482 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
483 <h2 id="cbcmoarvmの欠点">CbCMoarVMの欠点</h2>
|
|
|
484
|
|
|
485 <ul>
|
|
|
486 <li>MoarVMのオリジナルの更新頻度が高い為, 追従していく必要がある</li>
|
|
|
487 <li>CodeGear側からCに戻る際に手順が複雑となる</li>
|
|
|
488 <li>CodeGearを単位として用いる事で複雑なプログラミングが要求される.</li>
|
|
|
489 </ul>
|
|
|
490
|
|
|
491
|
|
|
492
|
|
|
493 </div>
|
|
|
494
|
|
|
495 <div class='slide'>
|
|
|
496 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
497 <h2 id="moarvmのトレース">MoarVMのトレース</h2>
|
|
|
498
|
|
|
499 <ul>
|
|
|
500 <li>トレース時には次の様なデバッグ情報の表示を利用する</li>
|
|
|
501 <li>デバッガに, breakpointで停止した際のcur_opの値を表示する様に設定する．</li>
|
|
|
502 </ul>
|
|
|
503
|
|
|
504 <pre><code>Breakpoint 1, dummy () at src/core/interp.c:46
|
|
|
505 46 }
|
|
|
506 #1 0x00007ffff75608fe in MVM_interp_run (tc=0x604a20,
|
|
|
507 initial_invoke=0x7ffff76c7168 <toplevel_initial_invoke>, invoke_data=0x67ff10)
|
|
|
508 at src/core/interp.c:119
|
|
|
509 119 goto NEXT;
|
|
|
510 $1 = 159
|
|
|
511
|
|
|
512 Breakpoint 1, dummy () at src/core/interp.c:46
|
|
|
513 46 }
|
|
|
514 #1 0x00007ffff75689da in MVM_interp_run (tc=0x604a20,
|
|
|
515 initial_invoke=0x7ffff76c7168 <toplevel_initial_invoke>, invoke_data=0x67ff10)
|
|
|
516 at src/core/interp.c:1169
|
|
|
517 1169 goto NEXT;
|
|
|
518 $2 = 162
|
|
|
519 </code></pre>
|
|
|
520
|
|
|
521
|
|
|
522
|
|
|
523 </div>
|
|
|
524
|
|
|
525 <div class='slide'>
|
|
|
526 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
527 <h2 id="cbcmoarvmのデバッグ">CbCMoarVMのデバッグ</h2>
|
|
|
528
|
|
|
529 <pre><code>Breakpoint 2, cbc_next (i=0x7fffffffdc30) at src/core/cbc-interp.cbc:61
|
|
|
530 61 goto NEXT(i);
|
|
|
531 $1 = (void (*)(INTERP)) 0x7ffff7566f53 <cbc_takeclosure>
|
|
|
532 $2 = 162
|
|
|
533
|
|
|
534 Breakpoint 2, cbc_next (i=0x7fffffffdc30) at src/core/cbc-interp.cbc:61
|
|
|
535 61 goto NEXT(i);
|
|
|
536 $3 = (void (*)(INTERP)) 0x7ffff7565f86 <cbc_checkarity>
|
|
|
537 $4 = 140
|
|
|
538
|
|
|
539 Breakpoint 2, cbc_next (i=0x7fffffffdc30) at src/core/cbc-interp.cbc:61
|
|
|
540 61 goto NEXT(i);
|
|
|
541 $5 = (void (*)(INTERP)) 0x7ffff7579d06 <cbc_paramnamesused>
|
|
|
542 $6 = 558
|
|
|
543
|
|
|
544
|
|
|
545 </code></pre>
|
|
|
546
|
|
|
547
|
|
|
548
|
|
|
549 </div>
|
|
|
550
|
|
|
551 <div class='slide'>
|
|
|
552 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
553 <h2 id="moarvmのデバッグ">MoarVMのデバッグ</h2>
|
|
|
554
|
|
|
555 <ul>
|
|
|
556 <li>cur_opのみをPerlスクリプトなどを用いて抜き出し, 並列にログを取得したオリジナルと差分を図る</li>
|
|
|
557 <li>この際に差異が発生したバイトコードを確認し, その前の状態で確認していく</li>
|
|
|
558 </ul>
|
|
|
559
|
|
|
560 <pre><code>25 : 25 : cbc_unless_i
|
|
|
561 247 : 247 : cbc_null
|
|
|
562 54 : 54 : cbc_return_o
|
|
|
563 140 : 140 : cbc_checkarity
|
|
|
564 558 : 558 : cbc_paramnamesused
|
|
|
565 159 : 159 : cbc_getcode
|
|
|
566 391 : 391 : cbc_decont
|
|
|
567 127 : 127 : cbc_prepargs
|
|
|
568 *139 : 162
|
|
|
569 cbc_invoke_o:cbc_takeclosure
|
|
|
570 </code></pre>
|
|
|
571
|
|
|
572
|
|
|
573
|
|
|
574 </div>
|
|
|
575
|
|
|
576 <div class='slide'>
|
|
|
577 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
578 <h2 id="現在のcbcmoarvm">現在のCbCMoarVM</h2>
|
|
|
579
|
|
|
580 <ul>
|
|
|
581 <li>現在はNQP, Rakudoのセルフビルドが達成でき, オリジナルと同等のテスト達成率を持っている</li>
|
|
|
582 <li>moarの起動時のオプションとして <code>--cbc</code> を与えることによりCbCで動き, そうでない場合は通常のCで記述された箇所で実行される</li>
|
|
|
583 <li>Perl6の実行バイナリperl6, NQPの実行バイナリnqp は, それぞれmoarを起動するシェルスクリプトである為, <code>--cbc</code> オプションをシェルスクリプト内に書き加えることで, Perl6, NQPがそれぞれCbCで起動する</li>
|
|
|
584 </ul>
|
|
|
585
|
|
|
586 <pre><code>#!/bin/sh
|
|
|
587 exec /mnt/dalmore-home/one/src/Perl6/Optimize/llvm/build_perl6/bin/moar --cbc \
|
|
|
588 --libpath=/mnt/dalmore-home/one/src/Perl6/Optimize/llvm/build_perl6/share/nqp/lib \
|
|
|
589 /mnt/dalmore-home/one/src/Perl6/Optimize/llvm/build_perl6/share/nqp/lib/nqp.moarvm "$@"
|
|
|
590 </code></pre>
|
|
|
591
|
|
|
592
|
|
|
593
|
|
|
594 </div>
|
|
|
595
|
|
|
596 <div class='slide'>
|
|
|
597 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
598 <h2 id="threadedcodeの実装">ThreadedCodeの実装</h2>
|
|
|
599
|
|
|
600 <ul>
|
|
|
601 <li>MoarVM内のバイトコードに対応する処理が分離出来たことにより, バイトコードに該当するCodeGearを書き連ねることによってThreadedCodeが実装可能となる</li>
|
|
|
602 </ul>
|
|
|
603
|
|
|
604
|
|
|
605
|
|
|
606 </div>
|
|
|
607
|
|
|
608 <div class='slide'>
|
|
|
609 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
610 <h2 id="cbcmoarvmと通常のmoarvmの比較">CbCMoarVMと通常のMoarVMの比較</h2>
|
|
|
611
|
|
|
612 <ul>
|
|
|
613 <li>CbCMoarVMと通常のMoarVMの速度比較を行った</li>
|
|
|
614 <li>対象として, 単純なループで数値をインクリメントする例題と, フィボナッチ数列を求める例題を選択した</li>
|
|
|
615 <li>NQPで実装し, 速度を計測した</li>
|
|
|
616 </ul>
|
|
|
617
|
|
|
618 <pre><code>#! nqp
|
|
|
619
|
|
|
620 my $count := 100_000_000;
|
|
|
621
|
|
|
622 my $i := 0;
|
|
|
623
|
|
|
624 while ++$i <= $count {
|
|
|
625 }
|
|
|
626 </code></pre>
|
|
|
627
|
|
|
628 <pre><code>#! nqp
|
|
|
629
|
|
|
630 sub fib($n) {
|
|
|
631 $n < 2 ?? $n !! fib($n-1) + fib($n - 2);
|
|
|
632 }
|
|
|
633
|
|
|
634 my $N := 30;
|
|
|
635
|
|
|
636 my $z := fib($N);
|
|
|
637
|
|
|
638 say("fib($N) = " ~ fib($N));
|
|
|
639
|
|
|
640 </code></pre>
|
|
|
641
|
|
|
642
|
|
|
643 </div>
|
|
|
644
|
|
|
645 <div class='slide'>
|
|
|
646 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
647 <h2 id="フィボナッチの例題">フィボナッチの例題</h2>
|
|
|
648
|
|
|
649 <ul>
|
|
|
650 <li>オリジナル
|
|
|
651 <ul>
|
|
|
652 <li>1.379 sec</li>
|
|
|
653 <li>1.350 sec</li>
|
|
|
654 <li>1.346 sec</li>
|
|
|
655 </ul>
|
|
|
656 </li>
|
|
|
657 <li>CbCMoarVM
|
|
|
658 <ul>
|
|
|
659 <li>1.636 sec</li>
|
|
|
660 <li>1.804 sec</li>
|
|
|
661 <li>1.787 sec</li>
|
|
|
662 </ul>
|
|
|
663 </li>
|
|
|
664 <li>フィボナッチの例題ではCbCMoarVMが劣る結果となった</li>
|
|
|
665 </ul>
|
|
|
666
|
|
|
667
|
|
|
668
|
|
|
669 </div>
|
|
|
670
|
|
|
671 <div class='slide'>
|
|
|
672 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
673 <h2 id="単純ループ">単純ループ</h2>
|
|
|
674
|
|
|
675 <ul>
|
|
|
676 <li>オリジナル
|
|
|
677 <ul>
|
|
|
678 <li>7.499 sec</li>
|
|
|
679 <li>7.844 sec</li>
|
|
|
680 <li>6.746 sec</li>
|
|
|
681 </ul>
|
|
|
682 </li>
|
|
|
683 <li>CbCMoarVM
|
|
|
684 <ul>
|
|
|
685 <li>6.135 sec</li>
|
|
|
686 <li>6.362 sec</li>
|
|
|
687 <li>6.074 sec</li>
|
|
|
688 </ul>
|
|
|
689 </li>
|
|
|
690 <li>単純ループではCbCMoarVMの方が高速に動作する場合もある</li>
|
|
|
691 </ul>
|
|
|
692
|
|
|
693
|
|
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694
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695 </div>
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697 <div class='slide'>
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698 <!-- _S9SLIDE_ -->
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699 <h2 id="基本ブロックとcodegear">基本ブロックとCodeGear</h2>
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700
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701 <ul>
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702 <li>コンパイラなどでは, 関数あるいはループの先頭から, 別の関数呼び出し, あるいはジャンプするまでの間のコードを基本ブロックと呼ぶ</li>
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703 <li>基本ブロックは入力に影響を受けず, 基本ブロックが決定したタイミングである決定的な処理を行う</li>
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704 <li>予め実行する基本ブロックが確定していれば, その部分のみ抜き出してコンパイルする事が可能である</li>
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705 <li>CbCのCodeGearは, この基本ブロックとみなす事が可能である</li>
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706 <li>その為, NQPの例題の様に, 予め実行する基本ブロックが確定すれば, その部分の処理が可能となる</li>
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707 <li>これを行うことで, CbCを用いてMoarVMのThreadedCode実装が可能となる</li>
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708 </ul>
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709
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710 <pre><code>__code cbc_const_i64(INTERP i,__code cbc_next(INTERP i)){
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711 GET_REG(i->cur_op, 0,i).i64 = MVM_BC_get_I64(i->cur_op, 2);
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712 i->cur_op += 10;
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713 goto cbc_next(i);
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714 }
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715
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716 goto cbc_const_i64_16(i,cbc_gt_i_01);
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717
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718 __code cbc_gt_i_01(INTERP i){
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719 goto cbc_gt_i(i,cbc_unless_i_01);
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720 }
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721
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722 __code cbc_unless_i_01(INTERP i){
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723 goto cbc_unless_i(i,cbc_osrpoint_01);
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724 }
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725 </code></pre>
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726
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727
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728
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729 </div>
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730
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731 <div class='slide'>
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732 <!-- _S9SLIDE_ -->
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733 <h2 id="まとめと今後の課題">まとめと今後の課題</h2>
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734 <ul>
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735 <li>継続と基本としたC言語 Continuation Based Cを用いてPerl6の処理系の一部を書き直した</li>
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736 <li>CbCの持つCodeGearによって, 本来はモジュール化出来ない箇所をモジュール化する事が出来た</li>
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737 <li>MoarVMの速度改善にはThreadedCodeが期待でき, CodeGearベースの命令ディスパッチとThreadedCodeは相性が良いと考えられる</li>
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738 <li>今後は実行するバイトコードによりThreadedCode箇所と通常の配列を読み取り, 次のCodeGearを計算する処理を両立させていく</li>
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739 </ul>
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740
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742 </div>
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743
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744
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745 </div><!-- presentation -->
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746 </body>
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747 </html>
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