実行時統計とJust-in-timeコンパイルによるロックの選択的最適化
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概要
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近年,Javaバーチャルマシン(JVM)の上で動作するサーバ用コンポーネントが広く普及している.これらのコンポーネントは高速化のために実行時にネイティブコードにコンパイルされ(JITコンパイル),最適化される.しかし従来のJavaのJITコンパイラに関する研究ではバイトコード最適化のみが対象とされてきた.本発表では,JITコンパイラがシステムレベルの実行時最適化を行う手法を提案する.提案手法はネイティブコード中のシステム管理用コードを実行時統計とJITコンパイラを用いて最適化するものであり,本発表においては特定のロックの動作を変化させスループットと公平性を両立させる最適化に適用する.サーバ側Javaでは同一オブジェクトのロックに対して複数スレッドからの同時アクセスが頻繁に起こる.このため,ロック獲得中のプリエンプトを許す従来のロックを用いると,コンテンションによりタイムスライスに対してコンテキスト切替えの頻度が高すぎたり低すぎたりする.この問題の解決手法として,ロック獲得中のプリエンプトを遅延させるtemporally non-preemption(TNP)が提案されている.しかし,TNPではコンテンションが起きないロックについて無駄なオーバヘッドが加算される.我々の手法では,コンテンションが起きるロックを実行時統計を用いて検出し,JITコンパイルによりそのロックにTNPを適用する.我々はこの手法をJVMの実装の1つであるKaffeに実装し評価を行った.その結果,TNPに対してオーバヘッドが最大で3.4%削減され,かつコンテキスト切替の頻度とタイムスライスの一致によりスループットと公平性が両立していることが確認された.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 2003-02-15
著者
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