Papers/2019/anatofuz-prosym: Slide/slide.html comparison

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author	Takahiro SHIMIZU <anatofuz@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
date	Fri, 11 Jan 2019 00:01:18 +0900
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-:2818fc986f3b
+:1f9baa69dfe0
 <div class='slide'>
 <!-- _S9SLIDE_ -->
 <h2 id="研究目的">研究目的</h2>
 <ul>
-<li>スクリプト言語であるPerl5の後継言語としてPerl6が現在開発されている．</li>
+<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>
-<li>現在主流な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コンパイラがある</li>
 <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し, MoarVMはこのバイトコードを解釈, 実行する</li>
 <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>
-<li>CbC一部用いてMoarVMの書き換えを行い, 処理を検討する．</li>
+<li>スクリプ言語などは, バイトコードを扱うが, この実行にcae文や, ラベルgotoなどを利用しており, この部分はCbCの機能で書き換える事が可能である</li>
+<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．
+<img src="fig/perl6nqp.svg" alt="" /></li>
+<li>(Rakudoの構成図)</li>
 </ul>
 </div>
 <div class='slide'>
 <!-- _S9SLIDE_ -->
 <h2 id="continuation-based-c-cbc">Continuation Based C (CbC)</h2>
 <ul>
 <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>
 <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>
-<li>このgoto文による遷移を軽量継続と呼ぶ．</li>
 <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>
+<li>CodeGearの引数は, 各CodeGearの入出力として利用する．</li>
 </ul>
 <pre><code>extern int printf(const char*,...);
-int main (){
-int data = 0;
+int main (){
-goto cg1(&amp;data);
+int data = 0;
+goto cg1(&amp;data);
 }
 __code cg1(int *datap){
 (*datap)++;
 goto cg2(datap);
 }
 __code cg2(int *datap){
 (*datap)++;
 printf("%d\n",*datap);
 <!-- _S9SLIDE_ -->
 <h2 id="rakudo">Rakudo</h2>
 <ul>
 <li>Rakudoとは現在のPerl6の主力な実装である．</li>
 <li>実行環境のVM, Perl6のサブセットであるNQP(NotQuitPerl), NQPで記述されたPerl6(Rakudo)という構成になっている．</li>
-<li>
+<li>コンパイラは, NQPで記述されたPerl6コンパイラ, NQPで記述されたNQPコンパイラ, MoarVMバイトコードを解釈するMoarVMという構成である</li>
-コンパイラは, NQPで記述されたPerl6コンパイラ, NQPで記述されたNQPコンパイラ, MoarVMバイトコードを解釈するMoarVMという構成である
-</li>
-<li>現在はMoarVMがRakudoの中でも主流なVM実装となっている．</li>
 </ul>
 </div>
 <h2 id="moarvm">MoarVM</h2>
 <ul>
 <li>Perl6専用のVMであり, Cで記述されている</li>
 <li>レジスタマシンとして実装されている．</li>
-<li>MoarVMはバイトコードインタプリタを <code>src/core/interp.c</code> で定義しており, この中の関数 <code>MVM_interp_run</code> で命令に応じた処理を実行する</li>
+<li>MoarVMはバイトコードインタプリタを <code>src/core/interp.c</code> で定義しており, この中の関数 <code>MVM_interp_run</code> でバイトコードに応じた処理を実行する</li>
 </ul>
 </div>
 <li>interp.cではマクロを利用した cur_op (現在のオペコード) の計算及び, マクロ遷移かswitch文を利用して次の命令列に遷移していた</li>
 <li>CbCMoarVMでは, それぞれの命令に対応するCodeGearを生成し, このCodeGearの集合であるテーブルCODESを作成した</li>
 <li>このテーブルは<code>cbc_next</code>というCodeGearから参照し, 以降はこのCodeGearの遷移として処理が継続される．</li>
 </ul>
-<pre><code>#define NEXT_OP(i) (i-&gt;op = *(MVMuint16 *)(i
+<pre><code>#define NEXT_OP(i) (i-&gt;op = *(MVMuint16 *)(i-&gt;cur_op), i-&gt;cur_op += 2, i-&gt;op)
--&gt;cur_op), i-&gt;cur_op += 2, i-&gt;op)
 #define DISPATCH(op) {goto (CODES[op])(i);}
 #define OP(name) OP_ ## name
 #define NEXT(i) CODES[NEXT_OP(i)](i)
 static int tracing_enabled = 0;
-_code cbc_next(INTERP i){
-goto NEXT(i);
-}
 </code></pre>
 <pre><code>__code (* CODES[])(INTERP) = {
 cbc_no_op,
 cbc_const_i8,
 <ul>
 <li>バイトコードに対応する命令をそれぞれCodeGearに変換していく．</li>
 <li><code>OP(.*)</code>の<code>(.*)</code>の部分をCodeGearの名前として先頭に <code>cbc_</code> をつけた上で設定する．</li>
 <li>cur_opなどはINTERPを経由してアクセスする様に修正する．</li>
 <li>末尾の <code>NEXT</code> を次のCodeGearにアクセスする為に <code>cbc_next</code> に修正する．</li>
-<li>case文で次のcase文に流れる箇所は, 直接その下のcase文に該当するCodeGearに遷移する．</li>
+</ul>
-<li>GC対策の為に, CodeGear中のローカル変数をグローバル変数の配列に保存している箇所は,CodeGearに直接処理を書かず, CodeGearから別の関数を呼び出す形に修正する
-<ul>
+<pre><code>
-<li>その際に, 保存するローカル変数をstatic変数に修正するなどの工夫を行う</li>
+__code cbc_next(INTERP i){
-</ul>
+__code (*c)(INTERP);
-</li>
+c = CODES[(i-&gt;op = *(MVMuint16 *)(i-&gt;cur_op), i-&gt;cur_op += 2, i-&gt;op)]; // c = NEXT(i)
-</ul>
+goto c(i);
+}
-<pre><code>__code cbc_no_op(INTERP i){
+_code cbc_next(INTERP i){
-goto cbc_next(i);
+goto NEXT(i);
 }
-__code cbc_const_i8(INTERP i){
-goto cbc_const_i16(i);
-}
-__code cbc_const_i16(INTERP i){
-goto cbc_const_i32(i);
-}
-__code cbc_const_i32(INTERP i){
-MVM_exception_throw_adhoc(i-&gt;tc, "const_iX NYI");
-goto cbc_const_i64(i);
-}
 __code cbc_const_i64(INTERP i){
 GET_REG(i-&gt;cur_op, 0,i).i64 = MVM_BC_get_I64(i-&gt;cur_op, 2);
 i-&gt;cur_op += 10;
-goto cbc_next(i);
-}
-__code cbc_pushcompsc(INTERP i){
-MVMObject * sc;
-sc  = GET_REG(i-&gt;cur_op, 0,i).o;
-if (REPR(sc)-&gt;ID != MVM_REPR_ID_SCRef)
-MVM_exception_throw_adhoc(i-&gt;tc, "Can only push an SCRef with pushcompsc");
-if (MVM_is_null(i-&gt;tc, i-&gt;tc-&gt;compiling_scs)) {
-MVMROOT(i-&gt;tc, sc, {
-i-&gt;tc-&gt;compiling_scs = MVM_repr_alloc_init(i-&gt;tc, i-&gt;tc-&gt;instance-&gt;boot_types.BOOTArray);
-});
-}
-MVM_repr_unshift_o(i-&gt;tc, i-&gt;tc-&gt;compiling_scs, sc);
-i-&gt;cur_op += 2;
 goto cbc_next(i);
 }
 </code></pre>
 }
 return $sum;
 }
 say(add_test(10));
+</code></pre>
+</div>
+<div class='slide'>
+<!-- _S9SLIDE_ -->
+<h2 id="nqpのバイトコード">NQPのバイトコード</h2>
+<ul>
+<li>NQPはMoarVMのバイトコードにコンパイルし, バイトコードをファイルに保存することが可能である</li>
+<li>MoarVMのバイトコードは, アセンブリの様にダンプする事が可能である</li>
+<li>実際に先程のコードをバイトコードにコンパイルし, 対応するバイトコードをダンプすると次の様に表示される</li>
+</ul>
+<pre><code>     annotation: hoge.nqp:3
+label_1:
+00007      const_i64_16       loc_2_int, 1
+00008      gt_i               loc_2_int, loc_0_int, loc_2_int
+00009      unless_i           loc_2_int, label_2(00022)
+00010      osrpoint
+annotation: hoge.nqp:4
+00011      decont             loc_3_obj, loc_1_obj
+00012      smrt_numify        loc_4_num, loc_3_obj
+00013      coerce_ni          loc_5_int, loc_4_num
+00014      add_i              loc_5_int, loc_5_int, loc_0_int
+00015      hllboxtype_i       loc_3_obj
+00016      box_i              loc_3_obj, loc_5_int, loc_3_obj
+00017      set                loc_1_obj, loc_3_obj
+annotation: hoge.nqp:5
+00018      const_i64_16       loc_5_int, 1
+00019      sub_i              loc_5_int, loc_0_int, loc_5_int
+00020      set                loc_0_int, loc_5_int
+00021      goto               label_1(00007)
 </code></pre>
 </div>
 53 : 53
 *54 : 8
 </code></pre>
 </div>
 <div class='slide'>
 <!-- _S9SLIDE_ -->
 <h2 id="現在のcbcmoarvm">現在のCbCMoarVM</h2>
 <ul>
 <li>現在はNQP, Rakudoのセルフビルドが達成でき, オリジナルと同等のテスト達成率を持っている</li>
 <li>moarの起動時のオプションとして <code>--cbc</code> を与えることによりCbCで動き, そうでない場合は通常のCで記述された箇所で実行される</li>
-</ul>
+<li>Perl6の実行バイナリperl6, NQPの実行バイナリnqp は, それぞれmoarを起動するシェルスクリプトである為, <code>--cbc</code> オプションをシェルスクリプト内に書き加えることで, Perl6, NQPがそれぞれCbCで起動する</li>
+</ul>
+<pre><code>#!/bin/sh
+exec /mnt/dalmore-home/one/src/Perl6/Optimize/llvm/build_perl6/bin/moar --cbc \
+--libpath=/mnt/dalmore-home/one/src/Perl6/Optimize/llvm/build_perl6/share/nqp/lib \
+/mnt/dalmore-home/one/src/Perl6/Optimize/llvm/build_perl6/share/nqp/lib/nqp.moarvm "$@"
+</code></pre>
 </div>

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