RubyConf BR 2017 - Explorando stacks do Ruby

Quem nunca se deparou com um erro "stack level too deep"? Curiosamente isso não acontece em Elixir - a todas implementações de loop são baseadas em recursão com um pequeno detalhe a mais que não vem habilitada por padrão no Ruby. Esta talk mergulha fundo no processo de interpretação / compilação de um script em Ruby de forma didática a fim de resolver esse problema.

Esta é a mesma apresentação que fiz na TDC - SP 2017, e também na GURUSP, no mesmo ano

Transcript

1. Explorando Stacks do Ruby
2. { “name” => “Gabriel Ferreira”, “github” => “@gleopoldo” }
6. Como um código Ruby é Executado ?
7. Calculando fatorial
11. Stack Level Too Deep
15. A odisseia de executar um script Ruby
16. Ruby (> 1.9) Código Ruby
17. Código Ruby Tokens Ruby (> 1.9) Tokenização
18. Código Ruby Tokens AST Ruby (> 1.9) Parsing
19. Código Ruby Tokens AST Ruby (> 1.9) Bytecode Compilação
20. Código Ruby Tokens AST Machine Language Ruby (> 1.9) Bytecode Execução (Ruby VM)
21. Raw String Token Array
22. BISON PARSER
24. https://github.com/ruby/ruby/blob/trunk/parse.y#L1505
25. Grammar Rules (parse.y) Ruby Build time (Build) Ruby Parser
26. AST (Runtime) Loop de Parsing Código Ruby Token Ruby Grammar Rules Lê um caractere deu match? sem match? Ruby Parser Leitura do código
27. NODE SCOPE table and args NODE FUNCTION method id=times NODE LITERAL 100 NODE ITERATION NODE SCOPE table and args NODE FUNCTION method id = puts NODE LITERAL “Ruby” variáveis e argumentos Bloco DO Main Scope Abstract Syntax Tree
28. NODE SCOPE NODE FUNCTION NODE LITERAL NODE ITERATION NODE SCOPE NODE FUNCTION NODE LITERAL Bytecodes Bytecodes Virtual Machine
29. YARV Yet Another Virtual Machine CRUBY ( > 1.9.0) JVM Java Virtual Machine JRUBY LLVM Low Level Virtual Machine Rubinius
30. Execução no MRI: YARV
31. https://github.com/ruby/ruby/blob/trunk/insns.def#L355
32. YARV Instructions (insns.def) Ruby Build time (Build) YARV code
33. Execução rb_control_frame_t
34. Registradores do YARV rb_control_frame_t pc program counter YARV Snippet
35. Local Table rb_control_frame_t pc program counter sp stack pointer YARV Snippet Registradores do YARV
36. rb_control_frame_t pc program counter sp stack pointer self objeto self YARV Snippet Local Table Registradores do YARV
37. YARV Arquitetura Double-Stack rb_control_frame_t rb_control_frame_t rb_control_frame_t YARV Memory Stack YARV Frame Stack
38. ... rb_control_frame_t rb_control_frame_t rb_control_frame_t Current Frame Pointer Registradores do YARV
39. rb_control_frame_t rb_control_frame_t ... YARV Snippets rb_control_frame_t YARV Memory Stack Registradores do YARV
40. Ruby Call Stack YARV Snippets YARV Memory Stack rb_control_frame_t rb_control_frame_t rb_control_frame_t Registradores do YARV
41. YARV Frame Stack ◆ Input das Instruções do YARV ◆ Coordenação das chamadas de métodos ◆ Gerenciamento do uso de variáveis, retornos de funções, etc. ◆ Gerenciamento de escopo ◆ Otimizações (chamadas para funções em C, caching, etc)
42. YARV Memory Stack ◆ Armazenamento de variáveis declaradas ◆ Armazenamento de parâmetros de funções, blocos, etc. ◆ Implementação de clojures Ruby (lambdas e procs) ◆ Tabelas de variáveis especiais (&:, &$, ...)
43. ...e de volta ao fatorial
46. Call Stack #factorial Adicionando novos escopos #factorial #factorial #factorial ... #factorial #factorial
47. Stack Level Too Deep
48. TAIL CALL Optimization
49. Tail Recursive Functions
54. Customizando a Compilação
59. Eventos de Tracing
60. Eventos de Tracing do YARV http://kgrz.io/ruby-trace-leave-oh-my.html
62. Call Stack main (Object) #factorial #factorial #factorial Execução no YARV Current Frame Pointer
63. Call Stack main (Object) #factorial #factorial #factorial YARV TRACE 8 Novo escopo #factorial Current Frame Pointer
64. Call Stack main (Object) #factorial #factorial #factorial YARV TRACE 16 #factorial Retorno de dados Current Frame Pointer
65. Call Stack main (Object) #factorial #factorial YARV LEAVE #factorial Remove um frame Current Frame Pointer #factorial
69. ...E para os exploradores
70. Escopos • https://www.sitepoint.com/understanding -scope-in-ruby/ • https://blog.codeship.com/a-deep-dive-in to-ruby-scopes/
71. Ruby Garbage Collection • https://samsaffron.com/archive/2013/11/22/ demystifying-the-ruby-gc • https://blogs.msdn.microsoft.com/abhinaba/ 2009/01/30/back-to-basics-mark-and-sweep -garbage-collection/
72. Tail Call Optimization / YARV • http://nithinbekal.com/posts/ruby-tco/ • http://kgrz.io/ruby-trace-leave-oh-my.ht ml • http://milhouseonsoftware.com/2015/02/ 18/tco-in-ruby/
73. Internals do Ruby
74. That’s all! Obrigado!
75. Dúvidas? Gabriel Ferreira @gleopoldo gabrielleopferreira@gmail.com https://www.linkedin.com/in/gabriel-leopoldo/