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![ASTを作って
(コンパイル時に
-Aオプションで
ASTを見られる)
% ./rubinius/bin/rbx compile -A hoge.rb
@pre_exe: []
@name: :__script__
@file: "hoge.rb"
@body:
Send
@line: 1
@name: :times
@privately: false
@vcall_style: false
@receiver:
FixnumLiteral
@line: 1
@value: 10
@block:
Iter
@line: 1
@locals: nil
@body:
SendWithArguments
@line: 2
@name: :puts
@privately: true
@vcall_style: false
@block: nil
@receiver:
Self
@line: 2
----snip----](https://image.slidesharecdn.com/20160204rblt-160204161427/75/Rubinius-Under-a-Microscope-13-2048.jpg)
![ちょっと余談: コンパイル時に
-SオプションでS式を見られる
% ./rubinius/bin/rbx compile -S hoge.rb
[:script,
[:call,
[:lit, 10],
:times,
[:arglist,
[:iter,
[:args, :n],
[:call, nil, :puts, [:arglist, [:dstr, "No. ", [:evstr, [:lvar, :n]]]]]]]]]](https://image.slidesharecdn.com/20160204rblt-160204161427/75/Rubinius-Under-a-Microscope-14-2048.jpg)
Rubinius Under a Microscope
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- 2. $whoami @highwide (Twitter /GitHub) (株)リブセンスでRailsを書いてます 最近は初めてのElasticsearchに四苦八苦しています 社内の「コンパイラ/インタプリタ」をテーマにしたLT大会で Rubiniusについて調べたので、表参道.rbでも披露させてもら おうと今日はやってきました よろしくお願いします！
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- 4. Rubyの処理系の1つ CRuby: CによるRubyの実装 (MRI: MatzRuby Implementation) JRuby: JVMで動くRubyの実装 Rubinius: 作者: Evan Phoenixさん (RubyKaigi3日目Keynoteスピーカー) 高速なRuby実行環境を目指している バイトコード仮想マシンがC++で実装 LLVMによるJITコンパイルの仕組みがある コンパイラの大半がRubyで書かれている
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- 7. % cat hoge.rb 10.timesdo |n| puts "No. #{n}" end % ./rubinius/bin/rbx hoge.rb No. 0 No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 5 No. 6 No. 7 No. 8 No. 9 例えば: この裏で行われていることは？
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- 13. ASTを作って (コンパイル時に -Aオプションで ASTを見られる) % ./rubinius/bin/rbx compile-A hoge.rb @pre_exe: [] @name: :__script__ @file: "hoge.rb" @body: Send @line: 1 @name: :times @privately: false @vcall_style: false @receiver: FixnumLiteral @line: 1 @value: 10 @block: Iter @line: 1 @locals: nil @body: SendWithArguments @line: 2 @name: :puts @privately: true @vcall_style: false @block: nil @receiver: Self @line: 2 ----snip----
- 14. ちょっと余談: コンパイル時に -SオプションでS式を見られる % ./rubinius/bin/rbxcompile -S hoge.rb [:script, [:call, [:lit, 10], :times, [:arglist, [:iter, [:args, :n], [:call, nil, :puts, [:arglist, [:dstr, "No. ", [:evstr, [:lvar, :n]]]]]]]]]
- 15. % ./rubinius/bin/rbx compile-B hoge.rb ============= :__script__ ============== Arguments: 0 required, 0 post, 0 total Arity: 0 Locals: 0 Stack size: 2 Literals: 2: <compiled code>, :times Lines to IP: 1: 0..9 0000: push_int 10 0002: create_block #<Rubinius::CompiledCode __block__ file=hoge.rb> 0004: send_stack_with_block :times, 0 0007: pop 0008: push_true 0009: ret ---------------------------------------- ============== :__block__ ============== Arguments: 1 required, 0 post, 1 total Arity: 1 Locals: 1: n Stack size: 5 Literals: 3: "No. ", :to_s, :puts Line: 1 Lines to IP: 2: 0..14 0000: push_self 0001: push_literal "No. " 0003: push_local 0 0005: allow_private 0006: meta_to_s :to_s 0008: string_build 2 0010: allow_private 0011: send_stack :puts, 1 0014: ret ---------------------------------------- ASTを命令列化する (コンパイル時に -Bオプションで バイトコードを 見られる)
- 16. % ./rubinius/bin/rbx compile-B hoge.rb ============= :__script__ ============== Arguments: 0 required, 0 post, 0 total Arity: 0 Locals: 0 Stack size: 2 Literals: 2: <compiled code>, :times Lines to IP: 1: 0..9 0000: push_int 10 0002: create_block #<Rubinius::CompiledCode __block__ file=hoge.rb> 0004: send_stack_with_block :times, 0 0007: pop 0008: push_true 0009: ret def push_int(arg1) if arg1 > 2 and arg1 < 256 @stream << 4 << arg1 @current_block.add_stack(0, 1) @ip += 2 @instruction = 4 else case arg1 when -1 meta_push_neg_1 when 0 meta_push_0 when 1 meta_push_1 when 2 meta_push_2 else push_literal arg1 ----snip---- def send_stack_with_block(arg1, arg2) @stream << 57 << arg1 << arg2 @ip += 3 @current_block.add_stack(arg2+2, 1) @instruction = 57 end これらのバイトコードは、Rubyの DSLで表現されていて、仮想マシ ン(C++)の命令と対応している
- 17. % ./rubinius/bin/rbx compile-B hoge.rb ============= :__script__ ============== Arguments: 0 required, 0 post, 0 total Arity: 0 Locals: 0 Stack size: 2 Literals: 2: <compiled code>, :times Lines to IP: 1: 0..9 0000: push_int 10 0002: create_block #<Rubinius::CompiledCode __block__ file=hoge.rb> 0004: send_stack_with_block :times, 0 0007: pop 0008: push_true 0009: ret send_stack∼といった命令列に渡されるメソッド名は Rubiniusの中で、Rubyで定義されている ※組み込みクラスはC++で書かれているので一部C++で処理するものも。 def times return to_enum(:times) { self } unless block_given? i = 0 while i < self yield i i += 1 end self end rubinius/kernel/common/integer.rb バイトコード ※Rubiniusのビルド時に コンパイル済
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- 19. 10.times do |n| puts"No. #{n}" end コンパイルされた命令列を C++で書かれた VMが評価していきます !RBIX 1933235666460458080 22 M 1 n n x E 8 US-ASCII 10 __script__ i 10 4 10 63 0 57 1 0 21 2 17 I 2 I 0 I 0 -------snip------ hoge.rb hoge.rbc 3行 158行
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- 22. "Rubinius doesn't compileRuby down native code, instead it uses a JIT to compile certain blocks of code, but only whenever possible (or deemed necessary based on the call amounts)." "RubiniusはRubyを機械語にコンパイルせずに、代わり に、いくつかのブロックを可能なときだけ(あるいはそのブ ロックの呼び出し回数に応じた必要性を判断して)、JITコンパイ ルを行う" 誤解しがちなこと (僕が誤解していたこと) https://github.com/rubinius/rubinius/issues/3165
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- 24. RubiniusのJITコンパイル 特徴: Method JIT >メソッドが何度も呼び出されるときに行なう最適化です。この方法だと， 一度コンパイルされたメソッドは再利用できますが，コンパイルには時間が かかり，インライン化によってメソッドのサイズが大きくなります。 http://gihyo.jp/news/report/01/rubykaigi2015/0003 命令1 命令1 命令2 命令2 命令1 命令1の 定義 命令2の 定義 インライン化 命令1の定義 命令1の定義 命令1の定義 命令2の定義 命令2の定義 LLVMが最適化しやすい 動的言語の性質を活かしたまま、静的な割当てが可能
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- 27. Rubyで 書かれているので さくっと 「try!」実装する なんてことも できました！ class Object ----snip---- def try!(*a,&b) if a.empty? && block_given? if b.arity.zero? instance_eval(&b) else yield self end else public_send(*a, &b) end end end kernel/alpha.rb class NilClass ----snip---- def try!(*args) nil end end kernel/nil.rb % cat try_length.rb p 'hoge'.try!(:length) p nil.try!(:length) % ./bin/rbx try_length.rb 4 nil 「kernel/」にRubyのメソッドの定義 が書かれているので、Objectクラスと nilクラスにtry!を定義してコンパイル
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- 30. "Rubinius はただの Ruby処理系では ない。Rubinius は Ruby コ ミュニティ にとって価値ある学習リソースだ " 「Rubyのしくみ」p330
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- 32. 「お詫び」または 「Thank you foryour マサカリ」 Rubiniusのコードを完全に追えたわけではなく、書 籍やドキュメント等の情報を元にしながらポイント ごとに実装を見て、まとめました...。 おかしいなと思ったら是非ご指摘くださいm(_ _)m
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- 34. Web https://github.com/rubinius/ http://rubinius.com/doc/ja/what-is-rubinius/ - Rubinius.com 「Rubiniusとは」 https://blog.engineyard.com/2010/making-ruby-fast-the-rubinius-jit -ENGINE YARD BLOG 「Making Ruby Fast: The Rubinius JIT」 http://gihyo.jp/news/report/01/rubykaigi2015/0003 - gihyo.jp 「RubyKaigi 2015レポート Evan Phoenixさん「Rubyを速く するのは今がその時」 ∼RubyKaigi 2015 基調講演 3日目」 図書 Rubyのしくみ -Ruby Under a Microscope- - Pat Shaughnessy (著), 島田 浩二 (翻訳), 角谷 信太郎 (翻訳) 参考