mrubyのJITのプレゼン

TCFMミートアップでは話そうと思って作ったのだが、都合で参加できなくてお蔵入りになったスライド

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1. mruby の JIT 解説 三浦英樹
2. mrubyのJITはtracing JITを採用しています。ざっくり言う と、命令実行のたびに対応するVMと同等の機械語命令を 命令領域に書きこんでいいき、次にその命令を実行する場 合はその機械語命令を実行するというものです。 OP_LOADSELF R1 OP_LOADI R2, 1 OP_SEND R1, 1 PC move EAX, 1 move 8(EC X), EAX 命令を実行しつつ、同等の機械語命令を生成する /* A sBx R(A ) := sBx */ SET_INT_VALUE(regs[GETARG_A(i)], GET ARG_sBx(i)); NEXT; 生成コードバッファ mrubyのJITの概要 mrubyのJITはmrubyにJITコンパイラをいれたものです。 機械語生成にXbyaｋを使用させてもらっています
3. >>> Test test <<< mrbtest - Embeddable Ruby Test ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ...................................................?................................................................................................................... .........................................F................... Skip: Module#prepend super in alias super does not currently work in aliased methods Fail: multiple assignment (nosplat array rhs) (mrbgems: mruby-test) - Assertion[1] Failed: Expected "Expected to be equal" to be nil Expected: nil Actual: 0 Total: 899 OK: 898 KO: 1 Crash: 0 mrubyのJITはmrubyの5～10倍速い(こと がある)とかあるけど、一番の売りはこれ RubyのJITコンパイラなのに脅威の互換性
4. なぜ脅威なのか? Rubyは ・　メソッドの再定義が出来る ・　整数がオーバフローするとBignum （mrubyはFloat)に勝手に変換される どちらもせっかく生成したコードが使えなくなる
5. 解決法 自己書き換え 無効になった命令列の先頭にVMに戻る コードを上書きする
6. メソッドの再定義 Rubyはメソッドの再定義が可能で、mrubyのmake testは 再定義を多用する メソッドが再定義されると当然古い定義は無効になるが、 古い定義だけではなく古い定義をcallしている場所も無効 化する必要がある。Inline化している場合もあるし そこで、古いメソッドの定義の機械語列にはVMに戻るだ けではなく、呼び出し元のメソッド先頭にVMに戻るコード をパッチを当てるパッチも当てる　(ややこしい) 詳しくは、　 http://qiita.com/miura1729/items/1ab49d34acf3e9e447f8 を見てください
7. オーバーフロー時の処理 mrubyのJITでは直前の演算結果の型を記録しておいて 型のガードを省略している ところが、オーバーフローするとFixnumだと思っていたら、 Floatが来るかもしれないからガードが省略できない そこで、オーバーフローは起きないものとしてコンパイル し、オーバーフローしたらコードを無効化して、コンパイル しなおす。irep(mrubyの命令列の構造体)にはオーバフ ローするかのフラグを増やしている。
8. 問題点 パッチを当てて無効化したコードはなにもせず放置するの で非常にメモリがもったいない コードを細分化して管理してGCみたいなものが求められる