実行時リージョン解析による動的言語Rubyのメモリ割付け最適化

齋地崇大; 前田敦司

文献

J-GLOBAL ID：202002282713970240 整理番号：20A2524135

実行時リージョン解析による動的言語Rubyのメモリ割付け最適化

Optimizing Memory Allocation of Ruby Implementation by Dynamic Region Analysis

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資料名：
巻： 13 号： 4 ページ： 1-20 (WEB ONLY) 発行年： 2020年10月23日
JST資料番号： U0474A ISSN： 1882-7802 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

リージョンによるメモリ管理は,メモリ空間をリージョンと呼ばれる単位で分割し,リージョン単位でLIFO順にメモリの割付けと解放を行う.プログラム中のメモリを必要とするオブジェクトは,それぞれの生存期間に対応したリージョンにメモリが割り付けられる.オブジェクトとリージョンの対応付けは,プログラムの構造を静的に解析することによって決定できる.実行の前にオブジェクトの生存期間を決定するため,ガベージコレクションによる実行時オーバヘッドの削減が期待できる.Ruby,Python,そしてJavaScriptといった動的言語は,実行時まで得られない動的な情報がプログラムに含まれるため,不要となったオブジェクトの割り付けられたリージョンを速やかに解放できる精度の高いオブジェクトとリージョンの対応付けを静的な解析で決定するのは困難である.本研究では,精度の高いリージョンによるメモリ管理を動的言語へ適用する手法として,実行時リージョン解析を提案する.実行時まで決定しない情報を用いてリージョンを解析するため,静的な解析と比較して精度の高いリージョン対応付けを決定できる.提案手法の性能を計測するため,プログラミング言語Rubyの処理系へ実行時リージョン解析機構を実装し評価を行った.いくつかのケースでは,ガベージコレクションの頻度や停止時間が削減され,実行時間の短縮が確認された.(著者抄録)

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システムプログラミング一般 , 言語プロセッサ

引用文献 (21件)：

Tofte, M. and Talpin, J.-P.: Region-based memory management, Information and Computation, Vol.132, No.2, pp.109-176 (1997).
Tofte, M. and Talpin, J.-P.: Implementation of the typed call-by-value λ-calculus using a stack of regions, Proc.21st ACM SIGPLAN-SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages, pp.188-201, ACM(1994).
Tofte, M. and Birkedal, L.: A region inference algorithm, ACM Trans. Programming Languages and Systems (TOPLAS), Vol.20, No.4, pp.724-767 (1998).
Cherem, S. and Rugina, R.: Region analysis and transformation for java programs, Proc. 4th International Symposium on Memory Management, pp.85-96, ACM(2004).
Ruby programming language, available from https://www.ruby-lang.org/.

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