Mercurial > hg > Events > OSC2019
annotate slide.pdf.html @ 17:a176ea5c0264
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|
78 <h2 id="このセッションの内容">このセッションの内容</h2> |
| 1 | 79 |
| 80 <ul> | |
| 81 <li>Perl6の主要な実装であるRakudoの内部構造を探ります</li> | |
| 82 <li>Rakudoの内部で利用されているVMや， Perl6のサブセットなどについて探索します</li> | |
| 3 | 83 <li>スクリプト言語で主に使われているバイトコードインタプリタの気持ちになります</li> |
| 1 | 84 </ul> |
| 85 | |
|
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87 |
| 1 | 88 </div> |
| 89 | |
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90 <div class='slide'> |
|
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|
91 <!-- _S9SLIDE_ --> |
| 9 | 92 <h2 id="内容">内容</h2> |
| 93 <ul> | |
| 94 <li>Perl6とは?</li> | |
| 95 <li>スクリプト言語処理系の動き</li> | |
| 96 <li>Perl6の内部構造 | |
| 97 <ul> | |
| 98 <li>NQP</li> | |
| 14 | 99 <li>MoarVM |
| 100 <ul> | |
| 101 <li>NQPとMoarVMのバイトコード対応</li> | |
| 102 <li>バイトコードインタプリタのC言語実装</li> | |
| 103 <li>MoarVMの詳細</li> | |
| 104 </ul> | |
| 105 </li> | |
| 9 | 106 </ul> |
| 107 </li> | |
| 108 <li>MoarVMのバイトコード実行</li> | |
| 109 <li>まとめ</li> | |
| 110 </ul> | |
| 111 | |
| 112 | |
| 113 | |
| 114 </div> | |
| 115 | |
| 116 <div class='slide'> | |
| 117 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
|
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|
118 <h2 id="perl6とは">Perl6とは</h2> |
| 1 | 119 <ul> |
| 9 | 120 <li>当初Perl5の時期バージョンとして開発されていたプログラミング言語 |
| 121 <ul> | |
| 122 <li>現在は別の言語として開発がそれぞれ進んでいる</li> | |
| 123 </ul> | |
| 124 </li> | |
| 1 | 125 <li>仕様と実装が分離しており， 現在はテストが仕様となっている</li> |
| 9 | 126 <li>実装は歴史上複数存在しているが，主流な実装はRakudo</li> |
| 127 <li>言語的にはスクリプト言語であり， 漸進的型付き言語</li> | |
| 128 <li>動作環境は、独自のVMのMoarVM, JVM、一部JavaScript上で動作する</li> | |
| 1 | 129 </ul> |
| 130 | |
| 14 | 131 <p><img src="fig/2000px-Camelia.svg.png" alt="" style="width: 31%; height: auto;" /></p> |
| 2 | 132 |
|
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134 |
| 1 | 135 </div> |
| 136 | |
|
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137 <div class='slide'> |
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|
138 <!-- _S9SLIDE_ --> |
| 9 | 139 <h2 id="現在のperl6">現在のPerl6</h2> |
| 140 | |
| 141 <ul> | |
| 142 <li>現在のバージョンは <code>6.d</code></li> | |
| 143 <li><a href="https://perl6.github.io/6pad/">ブラウザ上で実行可能な環境</a>が存在する</li> | |
| 144 <li><a href="https://commaide.com/">IDE</a>が開発されている</li> | |
| 145 <li>WebApplicationFrameworkなども開発されており、 Perl5のモジュールを移行したものがいくつか存在する</li> | |
| 146 <li>日本では趣味のプロダクト以外社会では使用されていない | |
| 147 <ul> | |
| 148 <li>海外では実際に使われているケースも存在する</li> | |
| 149 </ul> | |
| 150 </li> | |
| 151 <li>処理速度では一部Perl5に勝っているが、それでも大分遅い</li> | |
| 152 </ul> | |
| 153 | |
| 154 | |
| 155 | |
| 156 </div> | |
| 157 | |
| 158 <div class='slide'> | |
| 159 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 160 <h2 id="参考perl5のソースコード">[参考]Perl5のソースコード</h2> | |
| 161 | |
| 162 <ul> | |
| 163 <li>Perl5時代 | |
| 164 <ul> | |
| 165 <li>スカラ、配列、ハッシュの3種類</li> | |
| 166 <li>それぞれの変数への参照であるリファレンスが使用可能</li> | |
| 167 </ul> | |
| 168 </li> | |
| 169 </ul> | |
| 170 | |
| 171 <pre><code class="language-perl">use ustrict; | |
| 172 use warnings; | |
| 173 | |
| 174 my $scalar_value = "hello!"; | |
| 175 print "$scalar_value\n"; | |
| 176 | |
| 177 my @array = (1..10); | |
| 178 print "$array[0]\n"; | |
| 179 | |
| 180 my %hash = ( this_is_key => "this_is_value"); | |
| 181 print "$hash{this_is_key}\n"; | |
| 182 | |
| 183 my $hash_ref = \%hash; | |
| 184 print "$hash_ref->{this_is_key}\n"; | |
| 185 </code></pre> | |
| 186 | |
| 187 | |
| 188 | |
| 189 </div> | |
| 190 | |
| 191 <div class='slide'> | |
| 192 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
|
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193 <h2 id="perl6のソースコード概要">Perl6のソースコード概要</h2> |
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195 <ul> |
| 9 | 196 <li>Perl5の文法とは比較的変更が多い |
| 197 <ul> | |
| 198 <li>雰囲気は似ている</li> | |
| 199 </ul> | |
| 200 </li> | |
| 1 | 201 <li>変数がオブジェクトと化した事により， 変数からsayメソッドを呼ぶことが可能</li> |
| 202 </ul> | |
| 203 | |
| 204 <pre><code>my $str_value = 'hello world!'; | |
| 205 $str_value.say; # hello world! | |
| 206 </code></pre> | |
| 207 | |
| 208 <ul> | |
| 209 <li>Perl5と同様に，変数にはデフォルトでは型がないような振る舞いをする</li> | |
|
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210 </ul> |
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211 |
| 1 | 212 <pre><code>my $sample_value = 'hello world!'; |
| 213 $sample_value.say; # hello world! | |
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214 |
| 1 | 215 $sample_value = '31'; |
| 216 $sample_value.say; # 31 | |
| 217 | |
| 218 say($sample_value * 3); | |
| 219 </code></pre> | |
| 220 | |
|
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| 1 | 223 </div> |
| 224 | |
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225 <div class='slide'> |
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227 <h2 id="perl6の言語的な特徴">Perl6の言語的な特徴</h2> |
| 1 | 228 |
| 229 <ul> | |
| 230 <li>漸進的型付き言語である為， 型を強制することも可能となる</li> | |
| 231 </ul> | |
| 232 | |
| 233 <pre><code>my Int $int_value = 31; | |
| 234 $int_value = "hello"; # Compile error! | |
| 235 </code></pre> | |
| 2 | 236 |
| 7 | 237 <pre><code>$ perl6 type_invalid.p6 |
| 238 Type check failed in assignment to $int_value; expected Int but got Str ("hello") | |
| 239 in block <unit> at type_invalid.p6 line 4 | |
| 240 </code></pre> | |
| 241 | |
|
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243 |
| 2 | 244 </div> |
| 245 | |
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246 <div class='slide'> |
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|
248 <h2 id="perl6の言語的な特徴-1">Perl6の言語的な特徴</h2> |
| 4 | 249 |
| 250 <ul> | |
| 251 <li>型を独自に定義することも可能</li> | |
| 252 <li>入力の型によって実行する関数を変える事などができる</li> | |
| 253 </ul> | |
| 254 | |
|
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|
255 <pre><code class="language-perl6">my subset Fizz of Int where * %% 3; |
| 4 | 256 my subset Buzz of Int where * %% 5; |
| 257 my subset FizzBuzz of Int where Fizz&Buzz; | |
| 258 my subset Number of Int where none Fizz|Buzz; | |
| 259 | |
| 260 proto sub fizzbuzz ($) { * } | |
| 261 multi sub fizzbuzz (FizzBuzz) { "FuzzBuzz" } | |
| 262 multi sub fizzbuzz (Fizz) { "Fizz" } | |
| 263 multi sub fizzbuzz (Buzz) { "Buzz" } | |
| 264 multi sub fizzbuzz (Number $number) { $number } | |
| 265 | |
| 266 fizzbuzz($_).say for 1..15; | |
| 267 </code></pre> | |
| 268 | |
| 9 | 269 <ul> |
| 270 <li>型を利用したFizzBuzz</li> | |
| 271 </ul> | |
| 272 | |
| 273 | |
| 274 | |
| 275 </div> | |
| 276 | |
| 277 <div class='slide'> | |
| 278 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 279 <h2 id="スクリプト言語">スクリプト言語</h2> | |
| 280 <ul> | |
| 281 <li>Perl6は現状コンパイルすることはできない | |
| 282 <ul> | |
| 283 <li>スクリプト言語の分類</li> | |
| 284 </ul> | |
| 285 </li> | |
| 286 <li>現在広く使われているスクリプト言語(Perl,Python,Ruby…)などとPerl6の構成は類似している</li> | |
| 287 <li>今回はPerl6の実装を追いながら、最近のスクリプト言語処理系の大まかな実装を理解する</li> | |
| 288 </ul> | |
| 289 | |
| 290 | |
|
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291 |
| 7 | 292 </div> |
| 293 | |
| 294 <div class='slide'> | |
| 295 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 296 <h2 id="スクリプト言語処理系">スクリプト言語処理系</h2> | |
| 297 <ul> | |
| 298 <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> | |
| 299 <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 | |
| 300 <ul> | |
| 301 <li>バイトコードに変換するフロントエンド部分</li> | |
| 302 <li>バイトコードを解釈する仮想機械</li> | |
| 303 </ul> | |
| 304 </li> | |
| 305 </ul> | |
| 306 | |
| 307 <p><img src="fig/bytecode_sample_generally_lang.svg" width="80%" /></p> | |
| 308 | |
| 309 | |
|
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310 |
| 4 | 311 </div> |
| 312 | |
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313 <div class='slide'> |
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314 <!-- _S9SLIDE_ --> |
| 9 | 315 <h2 id="perl6以外のスクリプト言語">Perl6以外のスクリプト言語</h2> |
| 316 | |
| 317 <ul> | |
| 318 <li>現在使われているプロセスVMは言語に組み込まれているものが多い</li> | |
| 319 <li>JVMやElixirなどのVMは複数の言語で使用されている</li> | |
| 320 <li>Java | |
| 321 <ul> | |
| 322 <li>JVM</li> | |
| 323 </ul> | |
| 324 </li> | |
| 325 <li>Ruby | |
| 326 <ul> | |
| 327 <li>YARV</li> | |
| 328 </ul> | |
| 329 </li> | |
| 330 <li>Python | |
| 331 <ul> | |
| 332 <li>PythonVM</li> | |
| 333 </ul> | |
| 334 </li> | |
| 12 | 335 <li>Erlang</li> |
| 9 | 336 <li>Elixir |
| 337 <ul> | |
| 338 <li>BEAM</li> | |
| 339 </ul> | |
| 340 </li> | |
| 341 </ul> | |
| 342 | |
| 343 | |
| 344 | |
| 345 </div> | |
| 346 | |
| 347 <div class='slide'> | |
| 348 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
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349 <h2 id="perl6の処理系の構成">Perl6の処理系の構成</h2> |
| 2 | 350 |
| 351 <ul> | |
| 9 | 352 <li>Perl6の処理系で現在主流なものはRakudoと呼ばれる実装である(歴史上複数存在する)</li> |
| 2 | 353 <li>Rakudoは3つのレイヤーから構成されている |
| 354 <ul> | |
| 355 <li>Perl6インタプリタ</li> | |
| 356 <li>Perl6インタプリタを記述するPerl6のサブセットNQP</li> | |
| 357 <li>Perl6のバイトコードを解釈するMoarVM</li> | |
| 358 </ul> | |
| 359 </li> | |
| 9 | 360 <li>Perl6/NQPがフロントエンドに相当し、MoarVMがバックエンドに相当する</li> |
| 2 | 361 </ul> |
| 362 | |
|
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| 2 | 365 </div> |
| 366 | |
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367 <div class='slide'> |
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|
368 <!-- _S9SLIDE_ --> |
| 9 | 369 <h2 id="rakudoの構成図">Rakudoの構成図</h2> |
| 370 | |
| 371 <p><img src="fig/Rakudo_System_overview.png" alt="" /></p> | |
| 372 | |
| 373 <p>(http://brrt-to-the-future.blogspot.com/2015/03/advancing-jit-compiler.html)</p> | |
| 374 | |
| 375 | |
| 376 | |
| 377 </div> | |
| 378 | |
| 379 <div class='slide'> | |
| 380 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
|
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|
381 <h2 id="perl6とnqp">Perl6とNQP</h2> |
| 2 | 382 |
| 383 <ul> | |
| 9 | 384 <li>NQP(NotQuitPerl Perl) |
| 385 <ul> | |
| 386 <li>Perl6のサブセット。Perl6っぽい言語</li> | |
| 387 </ul> | |
| 388 </li> | |
| 389 <li>Perl6、 NQP自体がNQPで記述されている</li> | |
| 2 | 390 <li>NQPもNQPで記述されている為、 セルフビルド(自分自身で自分自身をコンパイルする)を行う</li> |
| 391 <li>NQPはPerl6の文法をベースにしているが、 制約がいくつか存在する</li> | |
| 9 | 392 <li>元々はPerl6の主力実装がParrotだった時代に登場 |
| 393 <ul> | |
| 394 <li>文法がアップデートされており、当時の資料は古くなっている</li> | |
| 395 </ul> | |
| 396 </li> | |
| 397 </ul> | |
| 398 | |
| 399 <pre><code>my $value := "hello!"; | |
| 400 say($value); | |
| 401 </code></pre> | |
| 402 | |
| 403 | |
| 404 | |
| 405 </div> | |
| 406 | |
| 407 <div class='slide'> | |
| 408 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 409 <h2 id="nqpスクリプト">NQPスクリプト</h2> | |
| 410 | |
| 411 <ul> | |
| 412 <li>変数は束縛 <code>:=</code> を使う</li> | |
| 413 <li>関数の間に空白を入れてはいけない</li> | |
| 414 <li>再帰呼び出しを使うフィボナッチ数列</li> | |
| 2 | 415 </ul> |
| 416 | |
| 4 | 417 <pre><code>#! nqp |
| 418 sub fib($n) { | |
| 419 $n < 2 ?? $n !! fib($n-1) + fib($n - 2); | |
| 420 } | |
| 421 | |
| 422 my $N := 29; | |
| 423 | |
| 424 my $z := fib($N); | |
| 425 | |
| 426 nqp::say("fib($N) = " ~ fib($N)); | |
| 427 </code></pre> | |
| 428 | |
|
6
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430 |
| 2 | 431 </div> |
| 432 | |
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433 <div class='slide'> |
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|
434 <!-- _S9SLIDE_ --> |
| 9 | 435 <h2 id="nqpスクリプトnまでの整数の和">NQPスクリプト(nまでの整数の和)</h2> |
| 436 | |
| 437 <pre><code class="language-perl6">sub add_test($n){ | |
| 10 | 438 my $sum := 0; |
| 9 | 439 while ( $n > 1) { |
| 440 $sum := $sum + $n; | |
| 441 --$n; | |
| 442 } | |
| 443 return $sum; | |
| 444 } | |
| 445 | |
| 446 say(add_test(10000)); | |
| 447 </code></pre> | |
| 448 | |
| 449 | |
| 450 | |
| 451 </div> | |
| 452 | |
| 453 <div class='slide'> | |
| 454 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 10 | 455 <h2 id="nqp">NQP</h2> |
| 9 | 456 |
| 2 | 457 <ul> |
| 9 | 458 <li>NQPはPerl6の中で一番レイヤーが低い言語</li> |
| 459 <li>その為、 実行するVMのオペコード(処理単位)を使用することができる</li> | |
| 10 | 460 <li>NQPオペコードは、 Perl6の内部の抽象構文木でも使用されている</li> |
| 461 <li>また、 Perl6と同様に型を指定することが可能</li> | |
| 9 | 462 </ul> |
| 463 | |
| 10 | 464 <pre><code class="language-perl6">sub add_test(int $n){ |
| 465 mu $sum := 0; | |
| 466 while nqp::isgt_i($n,1) { | |
| 467 $sum := nqp::add_i($sum,$n); | |
| 468 $n := nqp::sub_i($n,1); | |
| 469 } | |
| 470 return $sum; | |
| 471 } | |
| 472 </code></pre> | |
| 473 | |
| 9 | 474 |
| 475 | |
| 476 </div> | |
| 477 | |
| 478 <div class='slide'> | |
| 479 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 480 <h2 id="nqpとmoarvm">NQPとMoarVM</h2> | |
| 481 <ul> | |
| 14 | 482 <li>NQPは実行する際にMoarVM/JVMが必要となる |
| 5 | 483 <ul> |
| 9 | 484 <li>NQPコンパイラが各VMに対応したバイトコードに変換する</li> |
| 3 | 485 </ul> |
| 486 </li> | |
| 14 | 487 <li>MoarVMの場合は、MoarVMのバイナリ moar に、 NQPのインタプリタのバイトコードをライブラリや入力として与える</li> |
| 7 | 488 </ul> |
| 489 | |
| 490 | |
| 491 | |
| 492 </div> | |
| 493 | |
| 494 <div class='slide'> | |
| 495 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 9 | 496 <h2 id="perl6のvm">Perl6のVM</h2> |
| 7 | 497 <ul> |
| 9 | 498 <li>MoarVM, JVM , JavaScriptが選択可能 |
| 499 <ul> | |
| 500 <li>メインで開発されているのはMoarVMであり、 他のVMは機能が実装されていないものが存在する</li> | |
| 501 </ul> | |
| 502 </li> | |
| 503 <li><code>rakudo-star</code> というPerl6のパッケージ環境では、 MoarVMがデフォルトでインストールされる</li> | |
| 504 </ul> | |
| 505 | |
| 506 | |
| 507 | |
| 508 </div> | |
| 509 | |
| 510 <div class='slide'> | |
| 511 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 512 <h2 id="moarvm">MoarVM</h2> | |
| 513 <ul> | |
| 14 | 514 <li>Metamodel On A Runtime</li> |
| 9 | 515 <li>C言語で記述されているPerl6専用の仮想機械</li> |
| 7 | 516 <li>レジスタマシン |
| 517 <ul> | |
| 518 <li>型情報を持つレジスタに対しての演算として処理される</li> | |
| 9 | 519 <li>Rubyなどはスタックマシンとして実装されている</li> |
| 7 | 520 </ul> |
| 521 </li> | |
| 14 | 522 <li>Unicodeのサポートや、LuaJITなどを利用したJITコンパイルなども可能</li> |
| 7 | 523 <li>Perl6やNQPは、MoarVMに対してライブラリなどを設定して起動する</li> |
| 524 </ul> | |
| 525 | |
| 526 | |
| 527 | |
| 528 </div> | |
| 529 | |
| 530 <div class='slide'> | |
| 531 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 532 <h2 id="バイトコード">バイトコード</h2> | |
| 533 <ul> | |
| 3 | 534 <li>Perl6も、Rakudo/NQPはバイトコードに変換され、 バイトコードをVMが実行する</li> |
| 10 | 535 <li>Perl6/NQPはバイトコードにコンパイルすることが可能 |
| 536 <ul> | |
| 537 <li>直接実行することはできない</li> | |
| 538 </ul> | |
| 539 </li> | |
| 540 </ul> | |
| 541 | |
| 542 <pre><code>$nqp --target=mbc --output=fib.moarvm fib.nqp | |
| 543 </code></pre> | |
| 544 | |
| 545 | |
| 546 | |
| 547 </div> | |
| 548 | |
| 549 <div class='slide'> | |
| 550 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 12 | 551 <h2 id="バイトコード-1">バイトコード</h2> |
| 552 <ul> | |
| 553 <li>バイナリ形式で表現される為、 VMがどのように読み取るかでバイトコードの意味が異なる</li> | |
| 14 | 554 <li>スクリプト言語系のVMは、 VMという名前の通り、 計算機をエミュレートしている |
| 555 <ul> | |
| 556 <li>その為、通常のCPUのストア命令などに相当する命令が実装されている</li> | |
| 557 <li>スクリプト言語は、その命令の実行を繰り返すことでプログラムを評価する</li> | |
| 558 </ul> | |
| 559 </li> | |
| 12 | 560 <li>スクリプト言語で重要なバイトコード表現は、「仮想機械がどの命令を実行するか」のバイトコード |
| 561 <ul> | |
| 14 | 562 <li>CPUに対するアセンブラの数値に対応する</li> |
| 12 | 563 </ul> |
| 564 </li> | |
| 565 <li>どういった構成なのかは仮想機械によって異なる</li> | |
| 566 </ul> | |
| 567 | |
| 568 | |
| 569 | |
| 570 </div> | |
| 571 | |
| 572 <div class='slide'> | |
| 573 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 10 | 574 <h2 id="バイトコードとmoarvm">バイトコードとMoarVM</h2> |
| 575 | |
| 576 <ul> | |
| 577 <li>MoarVMバイトコードはMoarVMの実行バイナリ <code>moar</code> でディスアセンブルすることが可能</li> | |
| 2 | 578 </ul> |
| 579 | |
| 10 | 580 <pre><code> annotation: add_test.nqp:1 |
| 581 00003 const_i64_16 loc_2_int, 0 | |
| 582 00004 hllboxtype_i loc_3_obj | |
| 583 00005 box_i loc_3_obj, loc_2_int, loc_3_obj | |
| 584 00006 set loc_1_obj, loc_3_obj | |
| 585 label_1: | |
| 586 00007 decont loc_3_obj, loc_0_obj | |
| 587 00008 smrt_numify loc_4_num, loc_3_obj | |
| 588 00009 const_i64_16 loc_2_int, 1 | |
| 589 00010 coerce_in loc_5_num, loc_2_int | |
| 590 00011 gt_n loc_2_int, loc_4_num, loc_5_num | |
| 591 00012 unless_i loc_2_int, label_2(00031) | |
| 592 00013 osrpoint | |
| 593 annotation: add_test.nqp:3 | |
| 594 00014 decont loc_3_obj, loc_1_obj | |
| 595 00015 smrt_numify loc_5_num, loc_3_obj | |
| 596 00016 decont loc_3_obj, loc_0_obj | |
| 597 00017 smrt_numify loc_4_num, loc_3_obj | |
| 598 00018 add_n loc_4_num, loc_5_num, loc_4_num | |
| 599 00019 hllboxtype_n loc_3_obj | |
| 600 00020 box_n loc_3_obj, loc_4_num, loc_3_obj | |
| 601 00021 set loc_1_obj, loc_3_obj | |
| 602 00022 decont loc_3_obj, loc_0_obj | |
| 603 00023 smrt_numify loc_4_num, loc_3_obj | |
| 604 00024 coerce_ni loc_6_int, loc_4_num | |
| 605 00025 const_i64_16 loc_7_int, 1 | |
| 606 00026 sub_i loc_7_int, loc_6_int, loc_7_int | |
| 607 00027 hllboxtype_i loc_3_obj | |
| 608 00028 box_i loc_3_obj, loc_7_int, loc_3_obj | |
| 609 00029 set loc_0_obj, loc_3_obj | |
| 610 00030 goto label_1(00007) | |
| 611 </code></pre> | |
| 612 | |
| 613 | |
| 614 | |
| 615 </div> | |
| 616 | |
| 617 <div class='slide'> | |
| 618 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 619 <h2 id="nqpとバイトコードの対応">NQPとバイトコードの対応</h2> | |
| 620 | |
| 621 <pre><code>say(add_test(10000)); | |
| 622 </code></pre> | |
| 623 | |
| 624 <pre><code> annotation: add_test.nqp:1 | |
| 625 label_1: | |
| 626 00020 getlex_no loc_7_obj, '&say' | |
| 627 00021 decont loc_7_obj, loc_7_obj | |
| 628 00022 const_s loc_3_str, '&add_test' | |
| 629 00023 getlexstatic_o loc_8_obj, loc_3_str | |
| 630 00024 decont loc_8_obj, loc_8_obj | |
| 631 00025 const_i64_16 loc_5_int, 10000 | |
| 632 00026 prepargs Callsite_1 | |
| 633 00027 arg_i 0, loc_5_int | |
| 634 00028 invoke_o loc_8_obj, loc_8_obj | |
| 635 00029 prepargs Callsite_0 | |
| 636 00030 arg_o 0, loc_8_obj | |
| 637 00031 invoke_v loc_7_obj | |
| 638 00032 null loc_7_obj | |
| 639 00033 return_o loc_7_obj | |
| 640 </code></pre> | |
| 641 | |
| 642 <ul> | |
| 643 <li>Perl6の変数は直接実態を参照せず、中身が入っているコンテナを参照するようになっている。</li> | |
| 644 <li>その為 <code>decont</code> 命令で、コンテナの中身をレジスタに設定する必要がある</li> | |
| 645 <li><code>const_i64_16</code> などは64bitの数という意味で、 <code>int</code> 型としてレジスタに登録している</li> | |
| 646 <li><code>prepargs</code> で引数の確認を行い, <code>invoke_o</code> で実際にサブルーチンに移行する</li> | |
| 647 </ul> | |
| 648 | |
| 649 | |
| 650 | |
| 651 </div> | |
| 652 | |
| 653 <div class='slide'> | |
| 654 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 655 <h2 id="nqpとバイトコードの対応-1">NQPとバイトコードの対応</h2> | |
| 656 | |
| 657 <pre><code>my $sum := 0; | |
| 658 </code></pre> | |
| 659 | |
| 660 <pre><code> annotation: add_test.nqp:1 | |
| 661 00003 const_i64_16 loc_2_int, 0 | |
| 662 00004 hllboxtype_i loc_3_obj | |
| 663 00005 box_i loc_3_obj, loc_2_int, loc_3_obj | |
| 664 00006 set loc_1_obj, loc_3_obj | |
| 665 </code></pre> | |
| 666 | |
| 667 <ul> | |
| 668 <li>まず <code>loc_2</code> レジスタをint型の整数0で初期化する</li> | |
| 669 <li>変数 <code>$sum</code> はint型の指定がないので、 obj型で登録しなければならない</li> | |
| 670 <li>その為, 整数として登録された <code>loc_2</code> から、 obj型に一旦キャストし、 <code>loc_3</code> レジスタに設定したものを、 <code>loc_1</code> レジスタに設定する</li> | |
| 671 </ul> | |
| 672 | |
| 673 | |
| 674 | |
| 675 </div> | |
| 676 | |
| 677 <div class='slide'> | |
| 678 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 679 <h2 id="nqpとバイトコードの対応-2">NQPとバイトコードの対応</h2> | |
| 680 | |
| 681 <pre><code> while ( $n > 1) { | |
| 682 </code></pre> | |
| 683 | |
| 684 <pre><code> label_1: | |
| 685 00007 decont loc_3_obj, loc_0_obj | |
| 686 00008 smrt_numify loc_4_num, loc_3_obj | |
| 687 00009 const_i64_16 loc_2_int, 1 | |
| 688 00010 coerce_in loc_5_num, loc_2_int | |
| 689 00011 gt_n loc_2_int, loc_4_num, loc_5_num | |
| 690 00012 unless_i loc_2_int, label_2(00031) | |
| 691 00013 osrpoint | |
| 692 </code></pre> | |
| 693 | |
| 694 <ul> | |
| 695 <li>比較にもint型の指定がない為、 <code>num</code> 型にキャストし、 <code>num</code> 型のレジスタでの大小を比較する</li> | |
| 696 <li>比較命令は <code>gt_n</code> であり、 結果により <code>unless_i</code> 命令で、別のラベルにジャンプする</li> | |
| 697 </ul> | |
|
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Takahiro SHIMIZU <anatofuz@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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698 |
| 14 | 699 |
| 700 | |
| 701 </div> | |
| 702 | |
| 703 <div class='slide'> | |
| 704 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 705 <h2 id="decode命令">decode命令</h2> | |
| 706 | |
| 707 <pre><code> while ( $n > 1) { | |
| 708 </code></pre> | |
| 709 | |
| 710 <pre><code>00007 decont loc_3_obj, loc_0_obj | |
| 711 </code></pre> | |
| 712 | |
| 713 <p><img src="fig/decont_perl6_loc3.svg" alt="" /></p> | |
| 714 | |
| 715 <ul> | |
| 716 <li>変数 <code>$n</code> と 整数 <code>1</code> を大小比較する為、 まず <code>$n</code> から値を取り出す</li> | |
| 717 <li>とりだした時点では、何の型で使うかは決定していない為、 obj型として判定する</li> | |
| 718 </ul> | |
| 719 | |
| 720 | |
| 721 | |
| 722 </div> | |
| 723 | |
| 724 <div class='slide'> | |
| 725 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 726 <h2 id="smrt_nomify">smrt_nomify</h2> | |
| 727 | |
| 728 <pre><code> while ( $n > 1) { | |
| 729 </code></pre> | |
| 730 | |
| 731 <pre><code>00008 smrt_numify loc_4_num, loc_3_obj | |
| 732 </code></pre> | |
| 733 | |
| 17 | 734 <ul> |
| 735 <li><code>smrt_numify</code> はレジスタ上のオブジェクトを、 num型に変換し、 別のレジスタに登録する命令</li> | |
| 736 <li>今回の整数の比較では、 int型の強制がない為、 数値として比較するためにnum型にキャストしている</li> | |
| 737 </ul> | |
| 738 | |
| 739 <p><img src="fig/perl6_num_convert.svg" alt="" /></p> | |
| 740 | |
| 741 | |
| 742 | |
| 743 </div> | |
| 744 | |
| 745 <div class='slide'> | |
| 746 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 747 <h2 id="moarvmのバイトコードインタプリタ部分">MoarVMのバイトコードインタプリタ部分</h2> | |
| 748 <p>MoarVMなどの言語処理系のバイトコードインタプリタは次のことを繰り返している</p> | |
| 749 <ol> | |
| 750 <li>入力されたバイトコード列から命令に対応する部分を読み取る</li> | |
| 751 <li>読み込んだ数値から、 対応する命令を取得する</li> | |
| 752 <li>命令部分を実行する</li> | |
| 753 <li>バイトコード列を次に進め、繰り返す</li> | |
| 754 </ol> | |
| 755 | |
| 756 <ul> | |
| 757 <li>この部分の実装は大体次のような処理をしている</li> | |
| 758 </ul> | |
| 759 | |
| 760 | |
| 761 | |
| 762 </div> | |
| 763 | |
| 764 <div class='slide'> | |
| 765 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 766 <h2 id="巨大なswitch文を使うケース">巨大なswitch文を使うケース</h2> | |
| 767 | |
| 768 <ul> | |
| 769 <li>命令に対応するバイトコードを数値に変換できるようにし、 switch-case文で分岐させる</li> | |
| 770 <li>実行のたびにループで先頭に戻り、次の命令を計算する必要があるので低速</li> | |
| 771 </ul> | |
| 772 | |
| 773 <pre><code> | |
| 774 </code></pre> | |
| 775 | |
| 776 | |
| 777 | |
| 778 </div> | |
| 779 | |
| 780 <div class='slide'> | |
| 781 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 782 <h2 id="cコンパイラのラベルgotoを使うケース">Cコンパイラのラベルgotoを使うケース</h2> | |
| 783 | |
| 784 <ul> | |
| 785 <li>巨大なcase文とループではなく、 次の命令の実行場所に直接jmpで移動する</li> | |
| 786 <li>次の命令に対応するラベルを取得する必要があるが、 ループする必要がなく高速</li> | |
| 787 <li>ラベルgotoであり、 Cコンパイラの拡張機能として搭載されている | |
| 788 <ul> | |
| 789 <li>gccおよびLLVM/clangには実装されている</li> | |
| 790 </ul> | |
| 791 </li> | |
| 792 </ul> | |
| 793 | |
| 794 <pre><code> | |
| 795 </code></pre> | |
| 796 | |
| 797 | |
| 798 | |
| 799 </div> | |
| 800 | |
| 801 <div class='slide'> | |
| 802 <!-- _S9SLIDE_ --> | |
| 803 <h2 id="moarvmでは">MoarVMでは</h2> | |
| 804 <ul> | |
| 805 <li>ラベルgotoが利用できる場合は利用する</li> | |
| 806 <li>使えないコンパイラの場合は、 switch文を利用する | |
| 807 <ul> | |
| 808 <li>この判断はマクロで処理をしている</li> | |
| 809 </ul> | |
| 810 </li> | |
| 811 <li>一般的にはラベルgotoの方が高速である為、他のスクリプト言語でもラベルgotoが使われている</li> | |
| 812 </ul> | |
| 14 | 813 |
|
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