L-Closure : 高性能・高信頼プログラミング言語の実装向け言語機構

概要

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本研究では,実行中のプログラムがその実行スタックの内容を合法的に見たり変更したりするための"L-closure"という新しい言語機構を提案する.L-closureは入れ子関数定義を評価すると生成される軽量lexical closureであり,lexical closureは生成時環境におけるlexicalスコープの変数にアクセスできるため,その間接的な呼び出しにより合法的なスタックアクセスの手段を提供する.L-closureが追加された中間言語を高水準コンパイラで採用することにより,ごみ集め,チェックポインティング,マルチスレッディングや負荷分散といった高水準サービスがすっきりと効率良く実装可能となる.L-closureがアクセスする各変数では,共有のための場所のほかに,レジスタ割当て候補として私用の場所も用いる.共有の場所との値の一致をとるための処理や,L-closureの初期化処理は実際にL-closureが呼び出されるまで遅延される.多くの高水準サービスはL-closureを頻繁に生成するもののめったに(たとえばごみ集めにおけるルートスキャンのために)呼び出さないので,総合的なオーバヘッドは大幅に削減可能となる.GNUCコンパイラ(GCC)は入れ子関数をもともとサポートしており,L-closureを実装するためのGCCの拡張は比較的低コストで可能であった.本論文ではその実装の詳細を述べる.また,L-closureの低い生成・維持コストを示す評価結果について,変換ベースL-closure実装についての追加評価結果とともに述べる.
2008-01-15

L-Closure : 高性能・高信頼プログラミング言語の実装向け言語機構

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