CRubyの命令ディスパッチのしくみ

Transcript

1. CRuby の命令ディスパッチのしくみ utsubo 2026/5/28 柏.rb #23
2. 自己紹介 utsubo (@utsubo1024) FBC 生 Shikumi.rb を主催しています 最近ハマっていること: YARV の しくみ
3. 命令ディスパッチとは ここでの命令とはISeq に並ぶopcode のこと 参照: YARV Maniacs 【第 3 回】 命令ディスパッチの高速化 https://magazine.rubyist.net/articles/0008/0008-YarvManiacs.html 命令によってそれに応じた処理をさせること
4. 今回は 1 + 2 * 3 を例にして、 命令ディスパッチのしくみを深掘りしていきます！
5. 1 + 2 * 3 のコンパイル結果 ruby 4.0.3 で実行
6. どこで実行されるか
7. 命令ディスパッチの実装 vm.c:97-105 (vm_exec_core() 内) v4.0.3 のソースコードを参照
8. マクロ展開 make V=1 vm.i を実行して、 vm.c を前処理( マクロ展開等) した vm.i ファイルを作成する
9. 展開されたINSN_DISPATCH() vm.i *reg_pc: 次に実行する命令ハンドラのアドレス
10. 命令ハンドラ 各opcode に対応した、その命令を実装するC コードの実装部分。 insns.def に各opcode の定義が書かれていて、ビルド時に vm.inc ファイル に変換され、vm_exec_core 関数内でinclude される。 命令ディスパッチ opcode に応じた処理をさせること 命令ハンドラ その処理の実装部分
11. 命令ハンドラの実装 例. putobject vm.inc:861-888 874 行目のADD_PC(INSN_AT TR(width)); pc を次の命令ハンドラのアドレス位置 まで進める 880 行目のINC_SP(INSN_AT TR(sp_inc)) スタックを1 つ増やす 881 行目のTOPN(0) = val; そのスタックにval を書き込む 887 行目のEND_INSN(putobject); *reg_pc の命令ハンドラへgoto でジャ ンプする
12. まとめ 1 + 2 * 3 はISeq にコンパイルされる ISeq にはopcode とoperand が並んでいる CRuby のVM はopcode に対応する命令ハンドラへ制御 を移しながら処理を実行している VM がopcode に応じて命令ハンドラへ制御を移す処理 を命令ディスパッチと呼ぶ