著者

笹田 耕一 卜部 昌平 松本 行弘 平木 敬

雑誌

情報処理学会論文誌プログラミング(PRO) (ISSN:18827802)

巻号頁・発行日

vol.5, no.2, pp.25-42, 2012-03-30

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我々は,高性能なRuby処理系の開発を行っている.Ruby処理系は仮想マシン(VM)を用いて実現されているが,現在のVMでは,同時にたかだか1つのRubyスレッドのみ実行するという制約があり,並列実行をサポートしていない.また,複数のRubyプロセスを用いて並列実行すると,計算に必要となるオブジェクトの転送がプロセス間転送となり,オーバヘッドが大きいという問題がある.そこで,我々は1つのプロセスに複数のVMを並列に実行できるマルチ仮想マシン(MVM)の開発を行っている.各VMはオブジェクト空間を独立に管理するが,各VMが同一プロセス内にあることを活かしたVM間の高速なオブジェクト転送を行うことができる.また,これらの機能をRubyから利用するためのプログラミングインタフェース(API)を設計した.さらに,Rubyの遠隔メソッド呼び出し機構であるdRubyをMVM上で利用できるように拡張し,MVMの利用を容易に行うことができるようにした.MVMの実装は,現在の処理系との互換性を維持するため,既存の処理系のプロセス全体で共有されるデータ,たとえばC言語のグローバル変数やI/O資源などを,VMごとに保持するようデータ構造を変更することで行った.本論文では,開発しているMVMの設計と実装について述べ,MVMを用いるためのAPIを説明する.そして,MVMを用いた並列処理の現在の実装での性能評価について述べる.

著者

芝 哲史 笹田 耕一 卜部 昌平 松本 行弘 稲葉 真理 平木 敬

雑誌

情報処理学会論文誌プログラミング(PRO) (ISSN:18827802)

巻号頁・発行日

vol.4, no.1, pp.90-108, 2011-03-16

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本稿では,Ruby 処理系とほぼ完全な互換性を持つ AOT コンパイラの設計と実装について述べる.Ruby は数多くのライブラリを持ち,数多くの環境をサポートしているプログラミング言語の 1 つである.本研究では,Ruby 処理系との互換性,および可搬性に優れた手法を用いて,既存のすべての Ruby プログラムを,Ruby がサポートするすべての環境で高速化することを目標としている.我々は,この目標を達成するために,Ruby スクリプトをコンパイルしたバイトコード列を C 言語に変換し,Ruby 処理系の仮想マシン (RubyVM) 上で動作させる AOT コンパイラを開発した.開発した AOT コンパイラは,生成する C 言語ソースコードを RubyVM のメソッド呼び出し機構,例外処理機構などを利用して動作させることで,Ruby 処理系との互換性をほぼ完全に保ちながら,Ruby プログラムの実行を高速化する.本稿では開発した AOT コンパイラの設計と実装,開発によって得られた知見について詳しく解説する.そして,開発した AOT コンパイラの機能と性能を評価する.