バイトコードコンパイラの内部と外部機能インターフェース

作者 Werner Schuster , 翻訳者 長部 広太 投稿日 2007年11月5日

セクション

デベロップメント,

設計/アーキテクチャ

トピック

Ruby ,

プログラミング ,

動的言語

タグ

Rubinius

Rubiniusに関する2つの最近の記事で最初のものはGiles Bowkettのもので、彼はRubiniusコンパイラ開発を始めようとしている(source)。Rubiniusコンパイラは、Ruby抽象構文木(AST・ParseTree s式を使ったRubyソースのツリー表現(source))をトラバースすることによって機能する。このことは、それがデータを記述するためにシンボルを使う配列であることを意味する。たとえば、加法は以下のように表せる。

[:call, [:lit, 1], :+, [:array, [:lit, 1]]] 

リテラルは以下のように表せる。

[:lit, 42] 

ASTをトラバースするために、ParseTreeライブラリはSexpProcessor(サイト･英語)ライブラリを搭載している。そして、それはvisitorの生成を容易にする。Ruby ASTの全てのノードのタイプを分析するために、process_XXXメソッドを持ったSexpProcessorのサブクラスが生成される。そしてそこでは、XXXというのはノードの名前となる。例えば、以下のメソッドはaliasノードを処理している。

def process_alias(node)
 cur = node.shift
 nw = node.shift  
 # ...
end 

バイトコードコンパイラが、このように構築される。例えば、Rubyのaliasコールは、[:alias, :old_name, :new_name]にパースされる。そしてコンパイラは、以下のように処理する。

 def process_alias(x)
  cur = x.shift
  nw = x.shift
  add "push :#{cur}"
  add "push :#{nw}"
  add "push self"
  add "send alias_method 2"
 end 

コンパイラはcurr変数の箇所で古い名前を、nw変数の箇所で新しい名前をとり、機能を実装するのに必要なバイトコードのインストラクションを（stringsとして）生成する。

Rubyでコンパイラを作ると内部構造を理解したり実験のためにコンパイラを修正を行うのが容易になる。役立つシナリオは、ジェネレートされたコードの計装やコンパイルされたコードに関する統計を集める低オーバーヘッドな方法を含む事が出来た。

Rubiniusのソースコードを見たいと思ったら、Rubiniusの開発で始まるInfoQの記事(参考記事)を参照するか、Rubiniusのソースコードオンライン(source)、例えばRubiniusバイトコードコンパイラの現在のバージョン(source)を少し覗いてみてほしい。

コンパイラ以外にも、Rubiniusに必要なものはある。一通り揃った標準ライブラリも必要である。Red ArtisanのMarcus Crafter氏は、ライブラリの機能をRubiniusに追加する方法を書き記したチュートリアル(source)を提供してくれている。このチュートリアルには、Rubiniusの外部機能インターフェースを使用してネイティブライブラリのコールにアクセスする方法が書かれている。このチュートリアルでは、POSIX呼び出し関連の、いくつかの欠落したライブラリ機能の実装を行っている。

原文はこちらです：http://www.infoq.com/news/2007/10/rubinius-compiler-ffi

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