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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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|
100
|
13 <meta name="author" content="清水隆博" >
|
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81
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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>
|
|
|
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>
|
|
|
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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100
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65 清水隆博
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|
66 並列信頼研
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81
|
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>
|
|
|
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>
|
|
|
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>
|
|
85
|
116 </ul>
|
|
|
117
|
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100
|
118 <p><img src="fig/cbc_sample.svg" /></p>
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119
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85
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120
|
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121
|
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|
122 </div>
|
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123
|
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|
124 <div class='slide'>
|
|
|
125 <!-- _S9SLIDE_ -->
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|
126 <h2 id="continuation-based-c-cbc-1">Continuation Based C (CbC)</h2>
|
|
|
127
|
|
|
128 <ul>
|
|
|
129 <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>
|
|
|
130 <li>CodeGearの引数は, 各CodeGearの入出力として利用する</li>
|
|
92
|
131 <li>gotoしてしまうと、元のCodeGearに戻る事が出来ない</li>
|
|
81
|
132 </ul>
|
|
|
133
|
|
92
|
134 <pre><code>__code cg1(TEST testin){
|
|
81
|
135 TEST testout;
|
|
|
136 testout.number = testin.number + 1;
|
|
|
137 testout.string = "Hello";
|
|
|
138 goto cg2(testout);
|
|
|
139 }
|
|
|
140
|
|
|
141 __code cg2(TEST testin){
|
|
|
142 printf("number = %d\t string= %s\n",testin.number,testin.string);
|
|
|
143 }
|
|
|
144
|
|
|
145 int main(){
|
|
|
146 TEST test = {0,0};
|
|
|
147 goto cg1(test);
|
|
|
148 }
|
|
|
149 </code></pre>
|
|
|
150
|
|
|
151
|
|
|
152
|
|
|
153 </div>
|
|
|
154
|
|
|
155 <div class='slide'>
|
|
|
156 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
157 <h2 id="言語処理系の応用">言語処理系の応用</h2>
|
|
|
158 <ul>
|
|
92
|
159 <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>
|
|
|
160 <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
|
|
|
161 <ul>
|
|
|
162 <li>バイトコードに変換するフロントエンド部分</li>
|
|
|
163 <li>バイトコードを解釈する仮想機械</li>
|
|
|
164 </ul>
|
|
|
165 </li>
|
|
81
|
166 </ul>
|
|
|
167
|
|
100
|
168 <p><img src="fig/bytecode_sample_generally_lang.svg" width="80%" /></p>
|
|
|
169
|
|
81
|
170
|
|
|
171
|
|
|
172 </div>
|
|
|
173
|
|
|
174 <div class='slide'>
|
|
|
175 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
176 <h2 id="rakudo">Rakudo</h2>
|
|
|
177 <ul>
|
|
|
178 <li>Rakudoとは現在のPerl6の主力な実装である．</li>
|
|
93
|
179 <li>Rakudoは次の構成になっている
|
|
|
180 <ul>
|
|
|
181 <li>実行環境のVM</li>
|
|
|
182 <li>Perl6のサブセットであるNQP(NotQuitPerl)</li>
|
|
|
183 <li>NQPで記述されたPerl6(Rakudo)</li>
|
|
|
184 </ul>
|
|
|
185 </li>
|
|
81
|
186 </ul>
|
|
|
187
|
|
|
188
|
|
|
189
|
|
|
190 </div>
|
|
|
191
|
|
|
192 <div class='slide'>
|
|
|
193 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
194 <h2 id="moarvm">MoarVM</h2>
|
|
|
195
|
|
|
196 <ul>
|
|
|
197 <li>Perl6専用のVMであり, Cで記述されている</li>
|
|
|
198 <li>レジスタマシンとして実装されている．</li>
|
|
92
|
199 </ul>
|
|
|
200
|
|
|
201
|
|
|
202
|
|
|
203 </div>
|
|
|
204
|
|
|
205 <div class='slide'>
|
|
|
206 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
207 <h2 id="moarvmのバイトコード">MoarVMのバイトコード</h2>
|
|
|
208
|
|
|
209 <ul>
|
|
|
210 <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>
|
|
|
211 <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>
|
|
|
212 </ul>
|
|
|
213
|
|
|
214 <pre><code>add_i loc_3_int, loc_0_int, loc_1_int
|
|
|
215 set loc_2_obj, loc_3_obj
|
|
|
216 </code></pre>
|
|
|
217
|
|
|
218
|
|
|
219
|
|
|
220 </div>
|
|
|
221
|
|
|
222 <div class='slide'>
|
|
|
223 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
224 <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
|
225 <ul>
|
|
|
226 <li>バイトコードは連続したメモリに確保されている</li>
|
|
|
227 <li>その為次の処理を繰り返す必要がある
|
|
|
228 <ul>
|
|
|
229 <li>16ビットごとで読み込み</li>
|
|
|
230 <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>
|
|
|
231 <li>その処理を実行する</li>
|
|
|
232 </ul>
|
|
|
233 </li>
|
|
|
234 <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>
|
|
|
235 </ul>
|
|
|
236
|
|
|
237
|
|
|
238
|
|
|
239 </div>
|
|
|
240
|
|
|
241 <div class='slide'>
|
|
|
242 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
243 <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
|
244
|
|
|
245 <ul>
|
|
93
|
246 <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>
|
|
|
247 <li>マクロDISPATCHで, ラベルgotoかcase文に変換が行われる
|
|
81
|
248 <ul>
|
|
93
|
249 <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
|
250 <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>
|
|
|
251 </ul>
|
|
|
252 </li>
|
|
|
253 <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>
|
|
|
254 </ul>
|
|
|
255
|
|
|
256 <pre><code>DISPATCH(NEXT_OP) {
|
|
|
257 OP(const_i64):
|
|
|
258 GET_REG(cur_op, 0).i64 = MVM_BC_get_I64(cur_op, 2);
|
|
|
259 cur_op += 10;
|
|
|
260 goto NEXT;
|
|
|
261 }
|
|
|
262
|
|
|
263 </code></pre>
|
|
|
264
|
|
|
265
|
|
|
266
|
|
|
267 </div>
|
|
|
268
|
|
|
269 <div class='slide'>
|
|
|
270 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
271 <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>
|
|
|
272
|
|
|
273 <pre><code>DISPATCH(NEXT_OP) {
|
|
|
274 OP(const_i64):
|
|
|
275 </code></pre>
|
|
|
276
|
|
|
277 <ul>
|
|
93
|
278 <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
|
279 </ul>
|
|
|
280
|
|
|
281 <pre><code> #define OP(name) OP_ ## name
|
|
|
282 #define NEXT *LABELS[NEXT_OP]
|
|
|
283 </code></pre>
|
|
|
284
|
|
|
285 <ul>
|
|
|
286 <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>
|
|
102
|
287 <li>マクロ <code>OP</code> が, バイトコードの名前をC言語のラベルに変換する</li>
|
|
81
|
288 </ul>
|
|
|
289
|
|
|
290 <pre><code> OP_const_i16:
|
|
102
|
291 </code></pre>
|
|
|
292
|
|
|
293 <pre><code> #OP_const_i16
|
|
81
|
294 </code></pre>
|
|
|
295
|
|
|
296
|
|
|
297
|
|
|
298 </div>
|
|
|
299
|
|
|
300 <div class='slide'>
|
|
|
301 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
302 <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>
|
|
|
303
|
|
|
304 <ul>
|
|
102
|
305 <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
|
|
|
306 <ul>
|
|
|
307 <li>取り出したNEXTはラベルなので、 ラベルgotoの拡張が実装されている場合はgoto文でジャンプ出来る</li>
|
|
|
308 </ul>
|
|
|
309 </li>
|
|
|
310 <li>次の命令を計算する処理は, <code>NEXT_OP</code> というマクロが担っている</li>
|
|
81
|
311 </ul>
|
|
|
312
|
|
|
313 <pre><code>#define NEXT_OP (op = *(MVMuint16 *)(cur_op), cur_op += 2, op)
|
|
|
314 #define NEXT *LABELS[NEXT_OP]
|
|
|
315
|
|
|
316 </code></pre>
|
|
|
317 <ul>
|
|
|
318 <li>マクロ <code>NEXT</code> は次の様に展開される</li>
|
|
102
|
319 <li>これは現在のバイトコードを指すポインタをインクリメントし、 命令に対応する変数に代入をする</li>
|
|
81
|
320 </ul>
|
|
|
321
|
|
|
322 <pre><code>goto *LABELS[(op = *(MVMuint16 *)(cur_op), cur_op += 2, op)];
|
|
|
323 </code></pre>
|
|
|
324
|
|
|
325
|
|
|
326
|
|
|
327 </div>
|
|
|
328
|
|
|
329 <div class='slide'>
|
|
|
330 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
331 <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>
|
|
|
332
|
|
|
333 <ul>
|
|
93
|
334 <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>
|
|
|
335 <li>配列<code>LABELS</code>にアクセスし, ラベル情報を取得する</li>
|
|
|
336 <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
|
337 </ul>
|
|
|
338
|
|
|
339 <pre><code>static const void * const LABELS[] = {
|
|
|
340 &&OP_no_op,
|
|
|
341 &&OP_const_i8,
|
|
|
342 &&OP_const_i16,
|
|
|
343 &&OP_const_i32,
|
|
|
344 &&OP_const_i64,
|
|
|
345 &&OP_const_n32,
|
|
|
346 &&OP_const_n64,
|
|
|
347 &&OP_const_s,
|
|
|
348 &&OP_set,
|
|
|
349 &&OP_extend_u8,
|
|
|
350 &&OP_extend_u16,
|
|
|
351 &&OP_extend_u32,
|
|
|
352 &&OP_extend_i8,
|
|
|
353 &&OP_extend_i16,
|
|
|
354 </code></pre>
|
|
|
355
|
|
|
356
|
|
|
357
|
|
|
358 </div>
|
|
|
359
|
|
|
360 <div class='slide'>
|
|
|
361 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
362 <h2 id="mvm_interp_run">MVM_interp_run</h2>
|
|
|
363
|
|
|
364 <ul>
|
|
93
|
365 <li>Cの実装の場合, switch文に展開される可能性がある
|
|
81
|
366 <ul>
|
|
102
|
367 <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>
|
|
93
|
368 <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
|
369 </ul>
|
|
|
370 </li>
|
|
93
|
371 <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
|
372 <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>
|
|
|
373 </ul>
|
|
|
374
|
|
|
375
|
|
|
376
|
|
|
377 </div>
|
|
|
378
|
|
|
379 <div class='slide'>
|
|
|
380 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
95
|
381 <h2 id="cbcでの変換">CbCでの変換</h2>
|
|
81
|
382
|
|
|
383 <ul>
|
|
93
|
384 <li>CbCのCodeGearは関数よりも小さな単位である</li>
|
|
|
385 <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
|
386 <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>
|
|
95
|
387 </ul>
|
|
|
388
|
|
|
389
|
|
|
390
|
|
|
391 </div>
|
|
|
392
|
|
|
393 <div class='slide'>
|
|
|
394 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
395 <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>
|
|
|
396
|
|
|
397 <ul>
|
|
81
|
398 <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>
|
|
|
399 <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>
|
|
|
400 </ul>
|
|
|
401
|
|
|
402 <pre><code>__code cbc_next(INTERP i){
|
|
|
403 __code (*c)(INTERP)
|
|
|
404 c = CODES[(i->op = *(MVMuint16 *)(i->cur_op), i->cur_op += 2, i->op)]; // c = NEXT(i)
|
|
|
405 goto c(i);
|
|
|
406 }
|
|
|
407
|
|
|
408 __code cbc_const_i64(INTERP i){
|
|
|
409 GET_REG(i->cur_op, 0,i).i64 = MVM_BC_get_I64(i->cur_op, 2);
|
|
|
410 i->cur_op += 10;
|
|
|
411 goto cbc_next(i);
|
|
|
412 }
|
|
|
413
|
|
|
414 </code></pre>
|
|
|
415
|
|
|
416
|
|
|
417
|
|
|
418 </div>
|
|
|
419
|
|
|
420 <div class='slide'>
|
|
|
421 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
422 <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>
|
|
|
423
|
|
|
424 <ul>
|
|
|
425 <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>
|
|
|
426 <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>
|
|
|
427 <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>
|
|
|
428 </ul>
|
|
|
429
|
|
|
430 <pre><code>typedef struct interp {
|
|
|
431 MVMuint16 op;
|
|
|
432 MVMuint8 *cur_op;
|
|
|
433 MVMuint8 *bytecode_start;
|
|
|
434 MVMRegister *reg_base;
|
|
|
435 /* Points to the current compilation unit
|
|
|
436 . */
|
|
|
437 MVMCompUnit *cu;
|
|
|
438 /* The current call site we’re
|
|
|
439 constructing. */
|
|
|
440 MVMCallsite *cur_callsite;
|
|
|
441 MVMThreadContext *tc;
|
|
|
442 } INTER,*INTERP;
|
|
|
443 </code></pre>
|
|
|
444
|
|
|
445
|
|
|
446
|
|
|
447 </div>
|
|
|
448
|
|
|
449 <div class='slide'>
|
|
|
450 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
451 <h2 id="cbcmoarvmのcodegearテーブル">CbCMoarVMのCodeGearテーブル</h2>
|
|
|
452
|
|
|
453 <ul>
|
|
|
454 <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>
|
|
95
|
455 <li>テーブルとして宣言することで、 バイトコードの値をそのままテーブルに反映させる事が可能である</li>
|
|
81
|
456 </ul>
|
|
|
457
|
|
|
458 <pre><code>__code (* CODES[])(INTERP) = {
|
|
|
459 cbc_no_op,
|
|
|
460 cbc_const_i8,
|
|
|
461 cbc_const_i16,
|
|
|
462 cbc_const_i32,
|
|
|
463 cbc_const_i64,
|
|
|
464 cbc_const_n32,
|
|
|
465 cbc_const_n64,
|
|
|
466 cbc_const_s,
|
|
|
467 cbc_set,
|
|
|
468 cbc_extend_u8,
|
|
|
469 cbc_extend_u16,
|
|
|
470 </code></pre>
|
|
|
471
|
|
|
472
|
|
|
473
|
|
|
474 </div>
|
|
|
475
|
|
|
476 <div class='slide'>
|
|
|
477 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
96
|
478 <h2 id="moarvmとcbcmoarvmのトレース">MoarVMとCbCMoarVMのトレース</h2>
|
|
81
|
479
|
|
|
480 <ul>
|
|
96
|
481 <li>MoarVMのデバッグ時には、 次の命令が何であるかは直接は判断出来なかった</li>
|
|
81
|
482 </ul>
|
|
|
483
|
|
|
484 <pre><code>Breakpoint 1, dummy () at src/core/interp.c:46
|
|
|
485 46 }
|
|
|
486 #1 0x00007ffff75689da in MVM_interp_run (tc=0x604a20,
|
|
|
487 initial_invoke=0x7ffff76c7168 <toplevel_initial_invoke>, invoke_data=0x67ff10)
|
|
|
488 at src/core/interp.c:1169
|
|
|
489 1169 goto NEXT;
|
|
|
490 $2 = 162
|
|
|
491 </code></pre>
|
|
96
|
492 <ul>
|
|
|
493 <li>CbCMoarVMの場合は、 次に実行する命令名を確認する事が出来る</li>
|
|
|
494 </ul>
|
|
81
|
495
|
|
|
496 <pre><code>Breakpoint 2, cbc_next (i=0x7fffffffdc30) at src/core/cbc-interp.cbc:61
|
|
|
497 61 goto NEXT(i);
|
|
|
498 $1 = (void (*)(INTERP)) 0x7ffff7566f53 <cbc_takeclosure>
|
|
|
499 $2 = 162
|
|
|
500 </code></pre>
|
|
|
501
|
|
|
502
|
|
|
503
|
|
|
504 </div>
|
|
|
505
|
|
|
506 <div class='slide'>
|
|
|
507 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
508 <h2 id="moarvmのデバッグ">MoarVMのデバッグ</h2>
|
|
|
509
|
|
|
510 <ul>
|
|
|
511 <li>cur_opのみをPerlスクリプトなどを用いて抜き出し, 並列にログを取得したオリジナルと差分を図る</li>
|
|
|
512 <li>この際に差異が発生したバイトコードを確認し, その前の状態で確認していく</li>
|
|
|
513 </ul>
|
|
|
514
|
|
|
515 <pre><code>25 : 25 : cbc_unless_i
|
|
|
516 247 : 247 : cbc_null
|
|
|
517 54 : 54 : cbc_return_o
|
|
|
518 140 : 140 : cbc_checkarity
|
|
|
519 558 : 558 : cbc_paramnamesused
|
|
|
520 159 : 159 : cbc_getcode
|
|
|
521 391 : 391 : cbc_decont
|
|
|
522 127 : 127 : cbc_prepargs
|
|
|
523 *139 : 162
|
|
|
524 cbc_invoke_o:cbc_takeclosure
|
|
|
525 </code></pre>
|
|
|
526
|
|
|
527
|
|
|
528
|
|
|
529 </div>
|
|
|
530
|
|
|
531 <div class='slide'>
|
|
|
532 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
533 <h2 id="現在のcbcmoarvm">現在のCbCMoarVM</h2>
|
|
|
534
|
|
|
535 <ul>
|
|
95
|
536 <li>現在はNQP, Rakudoのセルフビルドが達成でき, オリジナルと同等のテスト達成率を持っている
|
|
|
537 <ul>
|
|
|
538 <li>その為、 NQP, Rakudoの実行コマンドであるnqp perl6が起動する様になった</li>
|
|
|
539 </ul>
|
|
|
540 </li>
|
|
|
541 <li>moarの起動時のオプションとして <code>--cbc</code> を与えることによりCbCかオリジナルを選択可能である</li>
|
|
|
542 <li>Perl6の実行バイナリperl6, NQPの実行バイナリnqp は, それぞれmoarを起動するシェルスクリプトである</li>
|
|
|
543 <li><code>--cbc</code> オプションをシェルスクリプト内に書き加えることで, Perl6, NQPがそれぞれCbCで起動する</li>
|
|
81
|
544 </ul>
|
|
|
545
|
|
|
546 <pre><code>#!/bin/sh
|
|
|
547 exec /mnt/dalmore-home/one/src/Perl6/Optimize/llvm/build_perl6/bin/moar --cbc \
|
|
|
548 --libpath=/mnt/dalmore-home/one/src/Perl6/Optimize/llvm/build_perl6/share/nqp/lib \
|
|
|
549 /mnt/dalmore-home/one/src/Perl6/Optimize/llvm/build_perl6/share/nqp/lib/nqp.moarvm "$@"
|
|
|
550 </code></pre>
|
|
|
551
|
|
|
552
|
|
|
553
|
|
|
554 </div>
|
|
|
555
|
|
|
556 <div class='slide'>
|
|
|
557 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
558 <h2 id="threadedcodeの実装">ThreadedCodeの実装</h2>
|
|
|
559
|
|
|
560 <ul>
|
|
|
561 <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>
|
|
|
562 </ul>
|
|
|
563
|
|
|
564
|
|
|
565
|
|
|
566 </div>
|
|
|
567
|
|
|
568 <div class='slide'>
|
|
|
569 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
570 <h2 id="cbcmoarvmと通常のmoarvmの比較">CbCMoarVMと通常のMoarVMの比較</h2>
|
|
|
571
|
|
|
572 <ul>
|
|
|
573 <li>CbCMoarVMと通常のMoarVMの速度比較を行った</li>
|
|
102
|
574 <li>NQPで実装した2種類の例題を用いた
|
|
|
575 <ul>
|
|
|
576 <li>単純なループで数値をインクリメントする例題</li>
|
|
|
577 <li>再帰呼び出しを用いてフィボナッチ数列を求める例題</li>
|
|
|
578 </ul>
|
|
|
579 </li>
|
|
|
580 </ul>
|
|
|
581
|
|
|
582
|
|
|
583
|
|
|
584 </div>
|
|
|
585
|
|
|
586 <div class='slide'>
|
|
|
587 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
588 <h2 id="フィボナッチの例題">フィボナッチの例題</h2>
|
|
|
589
|
|
|
590 <pre><code>#! nqp
|
|
|
591
|
|
|
592 sub fib($n) {
|
|
|
593 $n < 2 ?? $n !! fib($n-1) + fib($n - 2);
|
|
|
594 }
|
|
|
595
|
|
|
596 my $N := 30;
|
|
|
597 my $z := fib($N);
|
|
|
598 say("fib($N) = " ~ fib($N));
|
|
|
599 </code></pre>
|
|
|
600
|
|
|
601 <ul>
|
|
|
602 <li>フィボナッチの例題ではCbCMoarVMが劣る結果となった</li>
|
|
81
|
603 </ul>
|
|
|
604
|
|
104
|
605 <table style="border: 2px solid #595959;">
|
|
102
|
606 <tbody>
|
|
104
|
607 <tr style="border: 2px solid #595959;">
|
|
|
608 <td style="border: 2px solid #595959;">[単位 sec]</td>
|
|
|
609 <td></td>
|
|
|
610 <td></td>
|
|
|
611 <td></td>
|
|
|
612 </tr>
|
|
|
613 <tr style="border: 2px solid #595959;">
|
|
|
614 <td style="border: 2px solid #595959;">MoarVM</td>
|
|
|
615 <td style="border: 2px solid #595959;">1.379</td>
|
|
|
616 <td style="border: 2px solid #595959;">1.350</td>
|
|
|
617 <td style="border: 2px solid #595959;">1.346</td>
|
|
102
|
618 </tr>
|
|
|
619 <tr>
|
|
104
|
620 <td style="border: 2px solid #595959;">CbCMoarVM</td>
|
|
|
621 <td style="border: 2px solid #595959;">1.636</td>
|
|
|
622 <td style="border: 2px solid #595959;">1.804</td>
|
|
|
623 <td style="border: 2px solid #595959;">1.787</td>
|
|
102
|
624 </tr>
|
|
|
625 </tbody>
|
|
|
626 </table>
|
|
|
627
|
|
104
|
628 <style type="text/css">
|
|
|
629 table , td, th {
|
|
|
630 border-collapse: collapse;
|
|
|
631 }
|
|
|
632 td, th {
|
|
|
633 padding: 12px;
|
|
|
634 width: 120px;
|
|
|
635 height: 40px;
|
|
|
636 }
|
|
|
637 th {
|
|
|
638 background: #f0e6cc;
|
|
|
639 }
|
|
|
640 .even {
|
|
|
641 background: #fbf8f0;
|
|
|
642 }
|
|
|
643 .odd {
|
|
|
644 background: #fefcf9;
|
|
|
645 }
|
|
|
646 </style>
|
|
|
647
|
|
102
|
648
|
|
|
649
|
|
|
650 </div>
|
|
|
651
|
|
|
652 <div class='slide'>
|
|
|
653 <!-- _S9SLIDE_ -->
|
|
|
654 <h2 id="単純ループ">単純ループ</h2>
|
|
|
655
|
|
81
|
656 <pre><code>#! nqp
|
|
|
657
|
|
|
658 my $count := 100_000_000;
|
|
|
659
|
|
|
660 my $i := 0;
|
|
|
661
|
|
|
662 while ++$i <= $count {
|
|
|
663 }
|
|
|
664 </code></pre>
|
|
|
665
|
|
|
666 <ul>
|
|
102
|
667 <li>単純ループの場合は1.5secほど高速化した</li>
|
|
|
668 <li>これは実行する命令コードが、 CPUのキャッシュに収まった為であると考えられる</li>
|
|
81
|
669 </ul>
|
|
|
670
|
|
104
|
671 <table style="border: 2px solid #595959;">
|
|
102
|
672 <tbody>
|
|
104
|
673 <tr style="border: 2px solid #595959;">
|
|
|
674 <td style="border: 2px solid #595959;">[単位 sec]</td>
|
|
102
|
675 <td></td>
|
|
|
676 <td></td>
|
|
|
677 <td></td>
|
|
|
678 </tr>
|
|
|
679 <tr>
|
|
104
|
680 <td style="border: 2px solid #595959;">MoarVM</td>
|
|
|
681 <td style="border: 2px solid #595959;">7.499</td>
|
|
|
682 <td style="border: 2px solid #595959;">7.844</td>
|
|
|
683 <td style="border: 2px solid #595959;">7.822</td>
|
|
102
|
684 </tr>
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685 <tr>
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104
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686 <td style="border: 2px solid #595959;">CbCMoarVM</td>
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687 <td style="border: 2px solid #595959;">6.135</td>
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688 <td style="border: 2px solid #595959;">6.362</td>
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689 <td style="border: 2px solid #595959;">6.074</td>
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102
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690 </tr>
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691 </tbody>
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692 </table>
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81
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693
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694
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695
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696 </div>
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697
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698 <div class='slide'>
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699 <!-- _S9SLIDE_ -->
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95
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700 <h2 id="cbcmoarvmの利点">CbCMoarVMの利点</h2>
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701 <ul>
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702 <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
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703 <ul>
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704 <li>CodeGearの再利用性や記述生が高まる</li>
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705 <li>CodeGearは関数の様に扱える為、 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>
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706 </ul>
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707 </li>
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708 <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
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709 <ul>
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710 <li>デバッグが安易となる</li>
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711 </ul>
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712 </li>
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713 <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>
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714 </ul>
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715
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716
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717
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718 </div>
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719
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720 <div class='slide'>
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721 <!-- _S9SLIDE_ -->
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722 <h2 id="cbcmoarvmの欠点">CbCMoarVMの欠点</h2>
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723
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724 <ul>
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725 <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>
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726 <li>CodeGear側からCに戻る際に手順が複雑となる</li>
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727 <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>
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728 </ul>
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729
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730
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731
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732 </div>
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733
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734 <div class='slide'>
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735 <!-- _S9SLIDE_ -->
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102
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736 <h2 id="まとめ">まとめ</h2>
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81
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737 <ul>
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102
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738 <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
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739 <ul>
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740 <li>C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が可能となった</li>
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741 <li>CPUキャッシュに収まるループなどの命令の場合は、 通常のMoarVMよりも高速に動作する</li>
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742 </ul>
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743 </li>
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744 <li>今後はCodeGearの特性を活用し、 直接次の命令を実行する処理を実装する</li>
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81
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745 </ul>
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746
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747 </div>
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748
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749
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750 </div><!-- presentation -->
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751 </body>
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752 </html>
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