JP2000172512A - バイトコ―ドを実行するための方法およびデ―タ処理システム - Google Patents

バイトコ―ドを実行するための方法およびデ―タ処理システム

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JP2000172512A
JP2000172512A JP11316204A JP31620499A JP2000172512A JP 2000172512 A JP2000172512 A JP 2000172512A JP 11316204 A JP11316204 A JP 11316204A JP 31620499 A JP31620499 A JP 31620499A JP 2000172512 A JP2000172512 A JP 2000172512A
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バース・アンソニー・ビードル
Wayne Brown Michael
マイケル・ウェイン・ブラウン
Anthony Paolini Michael
マイケル・アンソニー・パオリーニ
Scott Rozaato Douglas
ダグラス・スコット・ロザート
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイトコードを実行するための方法および装
置を提供すること。 【解決手段】 バイトコードが、実行のために受け取ら
れ、バイトコードをコンパイルしなければならないかど
うかに関する判定が行われる。メソッドをコンパイルし
なければならないと判定されたことに応答して、バイト
コードはジャスト・イン・タイム・コンパイラに送られ
る。バイトコードはメソッドを形成し、メソッドをコン
パイルしなければならないことの判定がないことに応答
して、メソッドはインタープリタに送られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的には改良さ
れたデータ処理システムに関し、具体的には、Java仮想
マシンでメソッドを処理するための改良された方法およ
び装置に関する。さらに具体的に言うと、本発明は、メ
ソッドのジャスト・イン・タイム・コンパイルを選択的
に制御するための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Javaは、オブジェクトとしてのデータと
これらのオブジェクトに適用できるメソッドの定義に焦
点を合わせた、オブジェクト指向のプログラミング言語
および環境である。Javaは、現代のプログラミング実践
における多数の問題を解決するために設計された。Java
は、さまざまな中央処理装置とオペレーティング・シス
テム・アーキテクチャを含む可能性がある多数の種類の
データ処理システムのためのアプリケーションをサポー
トすることができる。Javaアプリケーションを異なる種
類のデータ処理システムで実行できるようにするため
に、コンパイラは、通常は、アーキテクチャ中立のファ
イル・フォーマットを生成し、コンパイルされたコード
は、Java実行時システムが存在するならば、多数のプロ
セッサ上で実行可能になる。Javaコンパイラは、特定の
コンピュータ・アーキテクチャに固有ではないバイトコ
ード命令を生成する。バイトコードとは、Javaコンパイ
ラによって生成され、Javaインタープリタによって実行
される計算機独立コードである。Javaインタープリタ
は、バイトコードの復号と実行を交互に行うモジュール
である。バイトコードの復号によって、命令が、そのコ
ードが実行されるコンピュータの実行可能形式にされ
る。その後、その命令が、コンピュータによって実行さ
れる。これらのバイトコード命令は、どの計算機でも簡
単に解釈され、その場でネイティブ機械コードに簡単に
変換されるように設計されている。
【０００３】Java仮想マシン（ＪＶＭ）は、メモリ内だ
けに常駐する仮想コンピュータ構成要素である。ＪＶＭ
には、インタープリタを含む、コンピュータ上でプログ
ラムを実行するのに必要な構成要素が含まれる。ＪＶＭ
を用いると、Javaプログラムが、コードがコンパイルさ
れたプラットフォームだけではなく、異なるプラットフ
ォームでも実行できるようになる。Javaプログラムは、
ＪＶＭ用にコンパイルされる。この形で、Javaは、さま
ざまな中央処理装置とオペレーティング・システム・ア
ーキテクチャを含む多数の種類のデータ処理システムの
ためのアプリケーションをサポートすることができる。
Javaアプリケーションが異なる種類のデータ処理システ
ム上で実行できるようにするために、コンパイラは、通
常は、アーキテクチャ中立のファイル・フォーマットを
生成し、コンパイルされたコードは、Java実行時システ
ムが存在するならば、多数のプロセッサ上で実行可能で
ある。Javaコンパイラは、特定のコンピュータ・アーキ
テクチャに固有でないバイトコード命令を生成する。バ
イトコードは、Javaコンパイラによって生成され、Java
インタープリタによって実行される計算機独立のコード
である。
【０００４】JavaプログラムまたはJavaアプレットの実
行でさらに速度が必要な時には、ジャスト・イン・タイ
ム（ＪＩＴ）コンパイラを使用して、メソッドまたはク
ラスのバイトコードを、その実行の前にネイティブ機械
命令に変換することができる。通常、このコンパイル
は、１メソッドあたり１回だけ実行される。いくつかの
ＪＩＴコンパイラは、１度に１メソッドではなく、全ク
ラスをコンパイルすることができる。
【０００５】状況によっては、ＪＩＴコンパイラは、あ
るクラスの所与のメソッドからのバイトコードをコンピ
ュータ上での実行のための命令または機械コードにコン
パイルする時に、無効な結果を作る場合がある。これら
のエラーは、コードがジャスト・イン・タイム・コンパ
イルされない場合には発生しない。通常、ネイティブ命
令の実行でのこれらのエラーは、ＪＩＴコンパイラの誤
った論理の結果として発生する。現在、これらのエラー
を回避するのに使用可能な機構は存在しない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、メソッドのジャスト・イン・タイム・コンパイ
ルのための改良された方法および装置を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、バイトコード
を実行するための方法および装置を提供する。バイトコ
ードが、実行のために受け取られ、バイトコードをコン
パイルする必要があるかどうかに関する判定が行われ
る。バイトコードは、メソッドをコンパイルしなければ
ならないと判定されたことに応答して、ジャスト・イン
・タイム・コンパイラに送られる。バイトコードはメソ
ッドを形成し、そのメソッドは、メソッドをコンパイル
しなければならないという判定が存在しないことに応答
して、インタープリタに送られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明を実施
できるデータ処理システムのブロック図が示されてい
る。データ処理システム１００は、クライアント・コン
ピュータの例である。データ処理システム１００では、
ＰＣＩ（peripheral component interconnect）ローカ
ル・バス・アーキテクチャが使用されている。図示の例
ではＰＣＩバスを使用するが、マイクロ・チャネルやＩ
ＳＡなどの他のバス・アーキテクチャを使用することが
できる。プロセッサ１０２および主記憶１０４は、ＰＣ
Ｉブリッジ１０８を介してＰＣＩローカル・バス１０６
に接続される。ＰＣＩブリッジ１０８には、プロセッサ
１０２のための、集積されたメモリ・コントローラとキ
ャッシュ・メモリも含まれる場合がある。ＰＣＩローカ
ル・バス１０６への追加接続は、直接構成要素相互接続
またはアドイン・ボードを介して行うことができる。図
示の例では、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡ
Ｎ）アダプタ１１０、ＳＣＳＩ（Small Computer Syste
m Interface）ホスト・バス・アダプタ１１２および拡
張バス・インターフェース１１４が、直接構成要素接続
によってＰＣＩローカル・バス１０６に接続される。こ
れに対して、オーディオ・アダプタ１１６、グラフィッ
クス・アダプタ１１８およびオーディオ／ビデオ・アダ
プタ（Ａ／Ｖ）１１９は、拡張スロットに挿入されるア
ドイン・ボードによってＰＣＩローカル・バス１０６に
接続される。拡張バス・インターフェース１１４は、キ
ーボードおよびマウス・アダプタ１２０、モデム１２２
および追加メモリ１２４のための接続を提供する。ＳＣ
ＳＩホスト・バス・アダプタ１１２は、ハード・ディス
ク装置１２６、テープ駆動装置およびＣＤＲＯＭ駆動装
置のための接続を提供する。通常のＰＣＩローカル・バ
ス実施態様は、３つまたは４つのＰＣＩ拡張スロットま
たはアドイン・コネクタをサポートする。
【０００９】オペレーティング・システムは、プロセッ
サ１０２上で走行し、図１のデータ処理システム１００
内のさまざまな構成要素を調整し、その制御を提供する
のに使用される。オペレーティング・システムは、イン
ターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイシ
ョンが市販するＯＳ／２などの市販オペレーティング・
システムとすることができる。「ＯＳ／２」は、インタ
ーナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイショ
ンの商標である。
【００１０】Javaなどのオブジェクト指向プログラミン
グ・システムは、オペレーティング・システムと共に走
行し、データ処理システム１００上で実行中のJavaプロ
グラムまたはJavaアプリケーションからオペレーティン
グ・システムへの呼出しを提供する。オペレーティング
・システム、オブジェクト指向オペレーティング・シス
テムおよびアプリケーションまたはプログラムのための
命令は、ハード・ディスク装置１２６などの記憶装置に
配置され、プロセッサ１０２による実行のために主記憶
１０４にロードすることができる。
【００１１】当業者は、図１のハードウェアを、実施態
様に応じて変更できることを諒解するであろう。たとえ
ば、光ディスク駆動装置などの他の周辺装置を、図１に
示されたハードウェアに追加して、またはその代わりに
使用することができる。図示の例は、本発明に関するア
ーキテクチャ的制限を暗示する目的のものではない。た
とえば、本発明の処理は、多重プロセッサ・データ処理
システムに適用することができる。
【００１２】本発明は、どのメソッドをジャスト・イン
・タイム・コンパイルする（「ＪＩＴする」とも称す
る）かを選択するための方法、装置および命令を提供す
る。本発明の機構には、通常はジャスト・イン・タイム
（ＪＩＴ）コンパイラのためのものであるメソッドをジ
ャスト・イン・タイム・コンパイルまたは「ＪＩＴコン
パイル」するための呼出しを受け取るインターフェース
が含まれる。そのメソッドをＪＩＴコンパイラに送るか
どうかに関する判定が行われる。図示の例では、そのメ
ソッドは、ＪＩＴされた時に無効な結果、またはエラー
を生じることが既知のメソッドに関する情報を含むデー
タベースまたはデータ構造体と比較される。そのメソッ
ドをＪＩＴする場合には、そのメソッドが、インターフ
ェースによってＪＩＴコンパイラに渡される。そうでな
い場合には、そのメソッドを、処理のためにＪＶＭ内の
インタープリタに返すことができる。その代わりに、そ
のメソッドの処理を終了することができる。
【００１３】図２を参照すると、本発明の好ましい実施
例による、メソッドを選択的に処理するのに使用される
構成要素の図が示されている。この例では、ＪＶＭ２０
０に、クラス・ローダ２０２とインタープリタ２０４が
含まれる。インターフェース２０６は、本発明の機構お
よび処理を含む構成要素である。データ構造体２０８
は、メソッドをＪＩＴコンパイルするか否かを判定する
ために、インターフェース２０６によって使用される。
やはり図２に示されているのが、コンパイラ・ユニット
２１２を含むＪＩＴコンパイラ２１０である。ＪＶＭ２
００とＪＩＴコンパイラ２１０には、他の構成要素が含
まれるが、本発明の説明が不明瞭にならないようにする
ために図示しない。
【００１４】ＪＶＭ２００は、指定されたクラスのメソ
ッドを呼び出すことによって実行を開始する。図示の例
では、このメソッドは、たとえばmainである。このメソ
ッドには、文字列の配列の形で引数を１つだけ渡すこと
ができる。これによって、指定されたクラスがロードさ
れ、それが使用する他の型とリンクされ、初期設定され
る。クラスのロードには、特定の名前のクラスまたはイ
ンターフェース型の２進形式を見つけることが含まれ
る。図示の例では、ローディング処理は、クラス・ロー
ダ２０２によって実施される。この例のクラス・ローダ
２０２には、ClassLoaderクラスが含まれ、このクラス
には、Java実行時環境に新しいクラスをロードするため
のメソッドが含まれる。インタープリタ２０４は、バイ
トコードをネイティブ命令に変換した後にそのネイティ
ブ命令を実行するプログラムである。バイトコードは、
ＪＶＭが位置するコンピュータによって実行可能な形式
に変換される。
【００１５】ＪＩＴコンパイラ２１０には、コンパイラ
・クラスを組み込まれたコンパイラ・ユニット２１２が
含まれ、このコンパイラ・クラスには、実行の前にメソ
ッドをネイティブ命令にコンパイルするためのメソッド
が含まれる。この例では、コンパイルは、１メソッドあ
たり１回だけ発生する。一部のＪＩＴコンパイラは、１
度に１メソッドではなく、すべてのクラスをコンパイル
することができる。特定のクラスまたはメソッドは、そ
のクラスまたはメソッドのインスタンスをＪＩＴコンパ
イラ２１０内のコンパイラ・ユニット２１２に渡すこと
によってコンパイルできる。
【００１６】インターフェース２０６は、ＪＩＴコンパ
イラ２１０に向けられたメソッドの呼出しまたは渡しを
受け取る。インターフェース２０６は、ＪＩＴコンパイ
ラ２１０の代わりにメソッドを受け取るＪＩＴコンパイ
ラとしてそれ自体を登録することによって、ＪＩＴコン
パイラ２１０に渡されるメソッドを受け取るかインター
セプトすることができる。メソッドは、ＪＶＭ２００か
らインターフェース２０６によって、ＪＶＭ２００内の
インタープリタ２０４によって呼び出されたコンパイル
・クラスＡＰＩを介して受け取られる。インターフェー
ス２０６は、クラス・ローダ２０２から受け取ったメソ
ッド情報を取り上げ、そのメソッドをＪＩＴコンパイル
するかどうかを判定する。この判定は、ＪＩＴされた時
に無効な結果またはエラーを生じるメソッドに関する情
報を含むデータ構造体２０８のメソッドのリストまたは
テーブルとメソッド名を比較することによって行うこと
ができる。このデータ構造体には、ＪＩＴコンパイラ２
１０などの特定のＪＩＴコンパイラに関する情報を格納
することができる。メソッドをＪＩＴする場合には、そ
のメソッドはＪＩＴコンパイラ２１０に渡される。そう
でない場合には、インターフェース２０６が、インター
プリタ２０４にそのメソッドを解釈させる呼出しを行
う。その代わりに、メソッドの処理を終了することがで
きる。
【００１７】さらに、インターフェース２０６内の本発
明の機構を用いると、スタック内のJavaスタック・フレ
ームにアクセスできるようになる。インターフェース２
０６がなければ、Javaスタック・フレームは、インター
ナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション
が販売するJVM for OS/2などの一部のＪＶＭではアクセ
ス不能である。そのようなアクセスは、通常は、セキュ
リティ許可を判定するための横断調査に使用することが
できる。スタックをアクセスするための関数に関する情
報を含むデータ構造体がインターフェース２０６に渡さ
れるので、スタックが使用可能になる。図示の例では、
このデータ構造は、コンパイル済みコード・リンク・ベ
クトル２１６である。通常、ＪＶＭ２００は、コンパイ
ル済みコード・リンク・ベクトル２１６を生成し、この
データ構造体をＪＩＴコンパイラ２１０に渡す。ＪＩＴ
コンパイラ２１０は、このデータ構造体にリストされた
処置のための関数を、その処置のそれ自体の版と置換す
ることができる。
【００１８】インターフェース２０６がコンパイル済み
コード・リンク・ベクトル２１６を受け取る時に、スタ
ックの内容は、フレーム・アプリケーション・プログラ
ミング・インターフェース（ＡＰＩ）２１８を介してア
クセスできるようになる。フレームＡＰＩ２１８は、Fr
ameIntfとも称し、これは、JVM for OS/2などのインタ
ーナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイショ
ンのＪＶＭで使用可能な関数であり、コンパイル済みコ
ード・リンク・ベクトル２１６の一部である。この形
で、フレームＡＰＩ２１８を含むコンパイル済みコード
・リンク・ベクトル２１６が、インターフェース２０６
によってフックされるか受け取られる時に、ＪＶＭ２０
０とＪＩＴコンパイラ２１０の間のブリッジとして、共
用ライブラリが作成される。
【００１９】図示の例では、コンパイル済みコード・リ
ンク・ベクトル２１６は、フォワーダ（forwarder）動
的リンク・ライブラリ（ＤＬＬ）を使用してインターフ
ェース２０６によってインターセプトまたは受け取られ
る。このフォワーダＤＬＬは、IBM JVM for OS/2など、
インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレ
イションから入手できるＪＶＭで使用可能である。ＪＶ
Ｍ２００は、フォワーダＤＬＬを使用して、コンパイル
済みコード・リンク・ベクトル２１６をＪＩＴコンパイ
ラ２１０に送る。ＪＶＭ２００は、ジャスト・イン・タ
イム・コンパイラとしてフォワーダＤＬＬを使用する。
この場合、呼出しは、インターフェース２０６がＪＩＴ
コンパイラへの呼出しをインターセプトする状態で、フ
ォワーダＤＬＬに送られる。この時点で、コンパイル済
みコード・リンク・ベクトル２１６を使用して、スタッ
クとスタック内のスタック・フレームにアクセスするこ
とができる。図示の例では、コンパイル済みコード・リ
ンク・ベクトル２１６は、関数へのポインタを含むコン
パイル済みコード・リンク・ベクトルである。本発明の
処理は、インターフェース２０６で実施されるが、この
処理は、たとえばＪＶＭ２００など、他のソフトウェア
構成要素で実施することができる。
【００２０】図３に移ると、本発明の好ましい実施例に
よる、図２のコンパイル済みコード・リンク・ベクトル
が示されている。コンパイル済みコード・リンク・ベク
トル２１６には、複数の項目３０２ないし３０８が含ま
れる。各項目には、関数へのポインタ（ＰＦＮ）と、そ
の関数の識別が含まれる。これらのポインタは、関数の
アドレスをポイントする。さらに、これらのポインタ
は、図示の例では置換可能であり、その結果、コンパイ
ル済みコード・リンク・ベクトル３００内の項目のＰＦ
Ｎを変更することによって、ある処置のために呼び出さ
れる関数を変更することができる。たとえば、コンパイ
ル済みコード・リンク・ベクトル３００の項目３０２に
は、処置３１２のＰＦＮ３１０が含まれ、このＰＦＮ３
１０は、この例ではフレーム・インターフェース関数Fr
ameIntfである。項目３０２のFrameIntfは、実際には、
JavaスタックとJavaフレームを横断するための関数をポ
イントする複数のＰＦＮを含むデータ構造体３１４への
ポインタである。たとえば、FrameIntfのデータ構造体
３１４には、フレーム初期設定関数initFrame()３１
６、フレーム・クローン関数cloneFrame()３１８、前フ
レーム関数prevFrame()３２０、モア・フレーム関数mor
eFram()３２２およびメソッド・ブロック関数methodBlo
ck()３２４が含まれる。フレーム初期設定関数initFram
e()３１６は、最上位フレームが現フレームの状態でFra
meIntf構造体を初期設定するのに使用される。フレーム
・クローン関数cloneFrame()３１８は、現フレームのコ
ピーを作成し、その結果、現フレームを記憶できるよう
にするのに使用される。次に、前フレーム関数prevFram
e()３２０は、FrameIntf構造体が前のフレームをポイン
トするように設定するのに使用される。モア・フレーム
関数moreFram()３２２は、まだフレームがスタック内に
存在するかどうかを調べるのに使用され、メソッド・ブ
ロック関数methodBlock()３２４は、現フレームから現
メソッド・ブロックを取得するのに使用される。さまざ
まなFrameIntf関数を使用するコードの例を下に示す。 // 現フレームから開始して、スタックの末尾まで // スタック・フレームのすべてを横断する。 for (FrameIntf.init(ee, &trav); FrameIntf.more(&trav); FrameIntf.prev(&trav))) { // このフレームのメソッド・ブロックは // pAFrame->methodblk? と一致するか if (Frameintf.method(&trav) != pAFrame->methodblk) break; }
【００２１】この形で、コンパイル済みコード・リンク
・ベクトル２１６とその内容を検査し、分析することが
できる。フォワーダＤＬＬは、ＩＢＭ社のＪＶＭに見ら
れるFrameIntfを使用して、スタック・フレームがＪＩ
Ｔされたか否かに無関係に、コンパイル済みコード・リ
ンク・ベクトル２１６内のスタック・フレームにアクセ
スする。
【００２２】図４に移ると、本発明の好ましい実施例に
よる、本発明の処理を使用して操作されるJavaスタック
とＪＶＭフレームの図が示されている。Javaスタック４
００には、図示の例ではＪＶＭフレーム４０２ないし４
１２が含まれる。Javaスタック４００は、図２のインタ
ーフェース２０６によってインターセプトされるスタッ
クの例である。
【００２３】各ＪＶＭは、Javaスタック４００などのJa
vaスタックを有する。Javaスタック４００は、ＪＶＭと
同時に作成される。Javaスタック４００は、ローカル変
数と部分結果を保持し、メソッドの呼出しとリターンで
も役割を演ずるので、Ｃなどの従来の言語のスタックに
類似している。Javaスタック４００用のメモリは、連続
している必要はない。各フレームに、メソッドに関する
情報を含めることができる。具体的に言うと、フレーム
は、データと部分結果を記憶することができ、メソッド
の値を返し、例外をディスパッチするために動的リンク
を可能にする。Javaメソッドが呼び出されるたびに、新
しいフレームが作成される。フレームは、Javaスタック
４００から割り振られる。この例では、ＪＶＭフレーム
４０８に、ローカル変数４１６と実行環境４１８が含ま
れる。この実行環境は、ＪＶＭ命令が値を取り出し、こ
れらの値を操作し、結果を返すオペランド・スタックの
形とすることができる。オペランド・スタックを介し
て、引数をメソッドに渡すことができ、メソッドから結
果を受け取ることができる。ＪＶＭフレーム４０２ない
し４１２内の情報のすべてを、図２のインターフェース
２０６によってJavaスタック４００が受け取られた時
に、横断と分析のために使用可能にすることができる。
【００２４】図５を参照すると、本発明の好ましい実施
例による、メソッドをジャスト・イン・タイム・コンパ
イルしなければならないかどうかの判定に使用される処
理の流れ図が示されている。この処理は、ＪＩＴコンパ
イラのコンパイル・クラス関数への呼出しをインターセ
プトすることによって開始される（ステップ５００）。
その後、特定のクラス／メソッドに関するユーザ指定の
データに関する探索を行う（ステップ５０２）。この探
索は、さまざまなクラスまたはメソッドに関する情報を
含むデータ構造体内で行うことができる。具体的に言う
と、この情報によって、ＪＩＴコンパイラによってコン
パイルされた時に無効な結果またはエラーを生じるメソ
ッドが識別される。この情報は、特定のＪＩＴコンパイ
ラを目標にすることができる。
【００２５】図６に、本発明の好ましい実施例による、
クラス／メソッド情報に関するユーザ指定のデータを含
むデータ構造体の例が示されている。データ構造体６０
０には、複数の項目６０２ないし６１２が含まれ、この
各項目によって、クラス／メソッドと、そのメソッドを
ＪＩＴするかＪＩＴしないかに関する表示が識別され
る。クラス／メソッドＢの項目６０４にあるものなどの
「ＮＯ ＪＩＴ」は、そのメソッドをＪＩＴしてはなら
ないことを示す。その後、クラス／メソッドがＮＯ Ｊ
ＩＴとしてマークされているかどうかに関する判定を行
う（ステップ５０４）。この判定は、ＪＩＴされるメソ
ッドを、図６のデータ構造体６００などのデータ構造体
内のデータと比較することによって行われる。クラス／
メソッドをＪＩＴしない場合には、そのクラス／メソッ
ドのバイトコードは変更されず（ステップ５０６）、処
理はその後終了する。これらのバイトコードは、その
後、実行のためにインタープリタに送ることができる。
そうでない場合には、ＪＩＴされるクラス／メソッド
を、コンパイル・クラスを呼び出すことによってＪＩＴ
コンパイラに送り（ステップ５０８）、処理はその後終
了する。
【００２６】本発明を、完全に機能するデータ処理シス
テムに関して説明してきたが、当業者は、本発明の処理
をコンピュータ可読媒体の形およびさまざまな形態で配
布することができることと、配布の実行に実際に使用さ
れる信号担持媒体の具体的な種類に無関係に本発明が同
等に適用されることを理解することに留意することが重
要である。コンピュータ可読媒体の例には、フロッピ・
ディスク、ハード・ディスク装置、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯ
Ｍなどの記録可能型媒体と、ディジタル通信回線やアナ
ログ通信回線などの伝送型媒体が含まれる。
【００２７】本発明の説明を、例示と説明のために提示
したが、これは、網羅的であることを意図されたもので
はなく、本発明を開示された形態に制限する目的のもの
でもない。当業者には、多数の変更および変形が明白で
ある。たとえば、図示の実施例は、Javaのバイトコード
の処理を対象とするが、本発明の処理は、命令が実行さ
れるコンピュータに固有でない命令を処理する他のプロ
グラミング言語および環境に適用できる。その場合に
は、コンピュータ上の仮想マシンが、命令を解釈する
か、命令をコンパイラに送って、仮想マシンが配置され
たコンピュータによる実行に適したコードを生成するこ
とができる。本発明の処理は、生成エラーや例外以外の
判断基準に基づく、命令の選択的コンパイルにも適用で
きる。たとえば、選択的コンパイルは、メモリまたは速
度に基づくものとすることができる。この処理は、すべ
てのクラス、個々のメソッド、または、ループなどのメ
ソッド内の経路に適用することができる。この実施例
は、本発明の原理と実用的な応用例を最もよく説明し、
想定される具体的な使用に適したさまざまな変更を加え
たさまざまな実施態様について本発明を当業者が理解で
きるようにするために選択され、記述されたものであ
る。
【００２８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００２９】（１）実行のためにバイトコードを受け取
るステップと、前記バイトコードをコンパイルしなけれ
ばならないかどうかを判定するステップと、バイトコー
ドをコンパイルしなければならないという判定に応答し
て、前記バイトコードをジャスト・イン・タイム・コン
パイラに送るステップとを含む、バイトコードを実行す
るための方法。 （２）前記バイトコードが、メソッドを形成する、上記
（１）に記載の方法。 （３）バイトコードをコンパイルしなければならないと
いう判定がないことに応答して、前記メソッドをインタ
ープリタに送るステップをさらに含む、上記（２）に記
載の方法。 （４）前記受け取るステップが前記バイトコードを処理
するための前記コンパイラへの呼出しをインターセプト
するステップを含む、上記（１）に記載の方法。 （５）前記判定するステップが、前記バイトコードを複
数のメソッドに関する情報と比較するステップと、前記
複数のメソッドに関する情報に基づいて、前記バイトコ
ードをコンパイルしなければならないかどうかを判定す
るステップとを含む、上記（２）に記載の方法。 （６）前記複数のメソッドが、データ構造体に格納され
る、上記（５）に記載の方法。 （７）前記複数のメソッドに関する前記情報が、ジャス
ト・イン・タイム・コンパイラに送られた時にエラーを
生成するメソッドの識別を含む、上記（５）に記載の方
法。 （８）メソッドを実行するためのジャスト・イン・タイ
ム・コンパイラへの呼出しを監視するステップと、前記
呼出しの検出に応答して、前記呼出しをインターセプト
するステップと、前記呼出しのインターセプトに応答し
て、前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コンパイ
ルしなければならないかどうかを判定するステップと、
前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コンパイルし
なければならないことの判定に応答して、前記メソッド
を前記ジャスト・イン・タイム・コンパイラに送るステ
ップとを含む、ジャスト・イン・タイム・コンパイラに
よるJava仮想マシン内でのメソッドのジャスト・イン・
タイム・コンパイルのための方法。 （９）前記Java仮想マシンが、インタープリタを含み、
さらに前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コンパ
イルしなければならないことの判定がないことに応答し
て、前記メソッドを前記インタープリタに送るステップ
を含む、上記（８）に記載の方法。 （１０）前記Java仮想マシンが、インタープリタを含
み、さらに前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コ
ンパイルしなければならないことの判定がないことに応
答して、前記メソッドの実行を停止するステップを含
む、上記（８）に記載の方法。 （１１）計算機に固有でない命令を、実行のために受け
取るステップと、前記命令をコンピュータに固有のネイ
ティブ・コードにコンパイルしなければならないかどう
かを判定するステップと、前記命令をコンパイルしなけ
ればならないことの判定に応答して、前記コンピュータ
に固有のネイティブ・コードを生成するように設計され
たコンパイラに前記命令を送るステップと、を含む、前
記コンピュータ上で走行する仮想マシンのための命令を
実行するための方法。 （１２）仮想マシンからコンパイラへスタックを渡す呼
出しであって、前記スタックへのアクセスに使用される
情報を含む前記呼出しをインターセプトするコンピュー
タ実施されるステップと、前記スタックにアクセスする
ために情報を使用するコンピュータ実施されるステップ
とを含む、前記仮想マシンおよび前記コンパイラによっ
て使用されるスタックにアクセスするための方法。 （１３）前記情報が、複数の関数への複数のポインタを
含む、上記（１２）に記載の方法。 （１４）前記呼出しが、フォワーダ動的リンク・ライブ
ラリを使用して行われる、上記（１１）に記載の方法。 （１５）コンピュータに固有でない命令を含むメソッド
を実行のためにロードする、クラス・ローダと、各命令
を１時に１つずつ、前記コンピュータによって実行可能
な形式に変換し、実行する、インタープリタと、前記コ
ンピュータによって実行可能な命令を生成する、コンパ
イラと、複数の動作のモードを含むインターフェースと
を含み、前記インターフェースの前記複数の動作モード
が前記インターフェースが前記クラス・ローダから前記
コンパイラに向けられた前記命令を受け取る、動作の第
１モードと前記命令の受取に応答して、前記インターフ
ェースが前記命令を前記コンパイラに送るかどうかを判
定する、動作の第２モードと、前記命令を前記コンパイ
ラに送ることの判定に応答して、前記インターフェース
が前記命令を前記コンパイラに送る、動作の第３モード
とを含む、前記コンピュータ内で使用するための仮想マ
シン。 （１６）さらに、メソッドに関する情報を含み、動作の
前記第２モードの前記インターフェースが、前記メソッ
ドを前記コンパイラに送るかどうかの判定に使用する情
報を問い合わせる、データ構造体を含む、上記（１５）
に記載の仮想マシン。 （１７）前記情報が、前記コンパイラによってコンパイ
ルされた時にエラーを生成するメソッドの識別を含む、
上記（１６）の仮想マシン。 （１８）前記インターフェースが、前記命令を前記コン
パイラに送ることの判定がないことに応答して、前記イ
ンターフェースが前記命令を前記インタープリタに送
る、動作の第４モードを含む、上記（１５）に記載の方
法。 （１９）実行のためにバイトコードを受け取るための受
取手段と、前記バイトコードをコンパイルしなければな
らないかどうかを判定するための判定手段と、バイトコ
ードをコンパイルしなければならないことの判定に応答
して、前記バイトコードをジャスト・イン・タイム・コ
ンパイラに送るための送出手段とを含む、バイトコード
を実行するためのデータ処理システム。 （２０）さらに、バイトコードをコンパイルしなければ
ならないことの判定がないことに応答して、前記メソッ
ドをインタープリタに送るための送出手段を含む、上記
（１９）に記載のデータ処理システム。 （２１）受取手段が、前記バイトコードを処理するため
の前記コンパイラへの呼出しをインターセプトするため
のインターセプト手段を含む、上記（１９）に記載のデ
ータ処理システム。 （２２）判定手段が、前記バイトコードを複数のメソッ
ドに関する情報と比較するための比較手段と、前記バイ
トコードをコンパイルしなければならないかどうかを、
前記複数のメソッドに関する前記情報に基づいて判定す
るための判定手段とを含む、上記（１９）に記載のデー
タ処理システム。 （２３）メソッドを実行するためのジャスト・イン・タ
イム・コンパイラへの呼出しを監視するための監視手段
と、前記呼出しの検出に応答して、前記呼出しをインタ
ーセプトするためのインターセプト手段と、前記呼出し
のインターセプトに応答して、前記メソッドをジャスト
・イン・タイム・コンパイルしなければならないかどう
かを判定するための判定手段と、前記メソッドをジャス
ト・イン・タイム・コンパイルしなければならないこと
の判定に応答して、前記メソッドを前記ジャスト・イン
・タイム・コンパイラに送るための送出手段とを含む、
前記ジャスト・イン・タイム・コンパイラによるJava仮
想マシン内でのデータ処理システムのジャスト・イン・
タイム・コンパイルのためのデータ処理システム。 （２４）前記Java仮想マシンが、インタープリタを含
み、さらに、前記メソッドをジャスト・イン・タイム・
コンパイルしなければならないことの判定がないことに
応答して、前記メソッドを前記インタープリタに送るた
めの送出手段を含む、上記（２３）に記載のデータ処理
システム。 （２５）前記Java仮想マシンが、インタープリタを含
み、さらに、前記メソッドをジャスト・イン・タイム・
コンパイルしなければならないことの判定がないことに
応答して、前記メソッドの実行を停止するための停止手
段を含む、上記（２３）に記載のデータ処理システム。 （２６）コンピュータに固有でない命令を、実行のため
に受け取るための受取手段と、前記命令を前記コンピュ
ータに固有のネイティブ・コードにコンパイルしなけれ
ばならないかどうかを判定するための判定手段と、メソ
ッドをコンパイルしなければならないことの判定に応答
して、前記コンピュータに固有のネイティブ・コードを
生成するように設計されたコンパイラに前記命令を送る
ための送出手段とを含む、前記コンピュータ上で走行す
る仮想マシンのための命令を実行するための、前記コン
ピュータ内のデータ処理システム。 （２７）実行のためにバイトコードを受け取るための第
１命令と、前記バイトコードをコンパイルしなければな
らないかどうかを判定するための第２命令と、バイトコ
ードをコンパイルしなければならないことの判定に応答
して、前記バイトコードをジャスト・イン・タイム・コ
ンパイラに送るための第３命令とを含む、バイトコード
を実行するための、データ処理システム内のコンピュー
タ・プログラム製品。 （２８）メソッドを実行するためのジャスト・イン・コ
ンパイラへの呼出しを監視するための第１命令と、前記
呼出しの検出に応答して、前記呼出しをインターセプト
するための第２命令と、前記呼出しのインターセプトに
応答して、前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コ
ンパイルしなければならないかどうかを判定するための
第３命令と、前記メソッドをジャスト・イン・タイム・
コンパイルしなければならないことの判定に応答して、
前記メソッドを前記ジャスト・イン・タイム・コンパイ
ラに送るための第４命令とを含む、ジャスト・イン・タ
イム・コンパイラによるJava仮想マシン内のコンピュー
タ・プログラム製品のジャスト・イン・タイム・コンパ
イルのための、データ処理システム内のコンピュータ・
プログラム製品。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施することができるデータ処理シス
テムのブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施例によるメソッドの選択
的な処理に使用される構成要素のブロック図である。
【図３】本発明の好ましい実施例によるコンパイル済み
コード・リンク・ベクトルを示す図である。
【図４】本発明の好ましい実施例による、本発明の処理
を使用して操作される、JavaスタックとＪＶＭフレーム
を示す図である。
【図５】本発明の好ましい実施例による、メソッドをジ
ャスト・イン・タイム・コンパイルしなければならない
かどうかの判定に使用される処理の流れ図である。
【図６】本発明の好ましい実施例による、クラス／メソ
ッド情報に関するユーザ指定のデータを含むデータ構造
体の例を示す図である。
【符号の説明】
２００ ＪＶＭ ２０２ クラス・ローダ ２０４ インタープリタ ２０６ インターフェース ２０８ データ構造体 ２１０ ＪＩＴコンパイラ ２１２ コンパイラ・ユニット ２１６ コンパイル済みコード・リンク・ベクトル ２１８ フレーム・アプリケーション・プログラミング
・インターフェース（ＡＰＩ） ３００ コンパイル済みコード・リンク・ベクトル ３１０ ＰＦＮ ３１２ 処置 ３１４ データ構造体 ３１６ フレーム初期設定関数initFrame() ３１８ フレーム・クローン関数cloneFrame() ３２０ 前フレーム関数prevFrame() ３２２ モア・フレーム関数moreFram() ３２４ メソッド・ブロック関数methodBlock()
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バース・アンソニー・ビードル アメリカ合衆国78681 テキサス州ラウン ドロック フローラ・ヴィスタ・ループ 3648 (72)発明者 マイケル・ウェイン・ブラウン アメリカ合衆国78628 テキサス州ジョー ジタウン リバー・ダウン・ロード529 (72)発明者 マイケル・アンソニー・パオリーニ アメリカ合衆国78758 テキサス州オース チン バルコーンズ・ウッズ・ドライブ 3905 (72)発明者 ダグラス・スコット・ロザート アメリカ合衆国78758 テキサス州オース チン ホビー・ホース・コート11901 ア パートメント1815

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】実行のためにバイトコードを受け取るステ
    ップと、 前記バイトコードをコンパイルしなければならないかど
    うかを判定するステップと、 バイトコードをコンパイルしなければならないという判
    定に応答して、前記バイトコードをジャスト・イン・タ
    イム・コンパイラに送るステップとを含む、バイトコー
    ドを実行するための方法。
  2. 【請求項２】前記バイトコードが、メソッドを形成す
    る、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】バイトコードをコンパイルしなければなら
    ないという判定がないことに応答して、前記メソッドを
    インタープリタに送るステップをさらに含む、請求項２
    に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記受け取るステップが前記バイトコード
    を処理するための前記コンパイラへの呼出しをインター
    セプトするステップを含む、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】前記判定するステップが、 前記バイトコードを複数のメソッドに関する情報と比較
    するステップと、 前記複数のメソッドに関する情報に基づいて、前記バイ
    トコードをコンパイルしなければならないかどうかを判
    定するステップとを含む、請求項２に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記複数のメソッドが、データ構造体に格
    納される、請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記複数のメソッドに関する前記情報が、
    ジャスト・イン・タイム・コンパイラに送られた時にエ
    ラーを生成するメソッドの識別を含む、請求項５に記載
    の方法。
  8. 【請求項８】メソッドを実行するためのジャスト・イン
    ・タイム・コンパイラへの呼出しを監視するステップ
    と、 前記呼出しの検出に応答して、前記呼出しをインターセ
    プトするステップと、 前記呼出しのインターセプトに応答して、前記メソッド
    をジャスト・イン・タイム・コンパイルしなければなら
    ないかどうかを判定するステップと、 前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コンパイルし
    なければならないことの判定に応答して、前記メソッド
    を前記ジャスト・イン・タイム・コンパイラに送るステ
    ップとを含む、ジャスト・イン・タイム・コンパイラに
    よるJava仮想マシン内でのメソッドのジャスト・イン・
    タイム・コンパイルのための方法。
  9. 【請求項９】前記Java仮想マシンが、インタープリタを
    含み、さらに前記メソッドをジャスト・イン・タイム・
    コンパイルしなければならないことの判定がないことに
    応答して、前記メソッドを前記インタープリタに送るス
    テップを含む、請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記Java仮想マシンが、インタープリタ
    を含み、さらに前記メソッドをジャスト・イン・タイム
    ・コンパイルしなければならないことの判定がないこと
    に応答して、前記メソッドの実行を停止するステップを
    含む、請求項８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】計算機に固有でない命令を、実行のため
    に受け取るステップと、 前記命令をコンピュータに固有のネイティブ・コードに
    コンパイルしなければならないかどうかを判定するステ
    ップと、 前記命令をコンパイルしなければならないことの判定に
    応答して、前記コンピュータに固有のネイティブ・コー
    ドを生成するように設計されたコンパイラに前記命令を
    送るステップと、 を含む、前記コンピュータ上で走行する仮想マシンのた
    めの命令を実行するための方法。
  12. 【請求項１２】仮想マシンからコンパイラへスタックを
    渡す呼出しであって、前記スタックへのアクセスに使用
    される情報を含む前記呼出しをインターセプトするコン
    ピュータ実施されるステップと、 前記スタックにアクセスするために情報を使用するコン
    ピュータ実施されるステップとを含む、前記仮想マシン
    および前記コンパイラによって使用されるスタックにア
    クセスするための方法。
  13. 【請求項１３】前記情報が、複数の関数への複数のポイ
    ンタを含む、請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記呼出しが、フォワーダ動的リンク・
    ライブラリを使用して行われる、請求項１１に記載の方
    法。
  15. 【請求項１５】コンピュータに固有でない命令を含むメ
    ソッドを実行のためにロードする、クラス・ローダと、 各命令を１時に１つずつ、前記コンピュータによって実
    行可能な形式に変換し、実行する、インタープリタと、 前記コンピュータによって実行可能な命令を生成する、
    コンパイラと、 複数の動作のモードを含むインターフェースとを含み、
    前記インターフェースの前記複数の動作モードが前記イ
    ンターフェースが前記クラス・ローダから前記コンパイ
    ラに向けられた前記命令を受け取る、動作の第１モード
    と前記命令の受取に応答して、前記インターフェースが
    前記命令を前記コンパイラに送るかどうかを判定する、
    動作の第２モードと、 前記命令を前記コンパイラに送ることの判定に応答し
    て、前記インターフェースが前記命令を前記コンパイラ
    に送る、動作の第３モードとを含む、前記コンピュータ
    内で使用するための仮想マシン。
  16. 【請求項１６】さらに、 メソッドに関する情報を含み、動作の前記第２モードの
    前記インターフェースが、前記メソッドを前記コンパイ
    ラに送るかどうかの判定に使用する情報を問い合わせ
    る、データ構造体を含む、請求項１５に記載の仮想マシ
    ン。
  17. 【請求項１７】前記情報が、前記コンパイラによってコ
    ンパイルされた時にエラーを生成するメソッドの識別を
    含む、請求項１６の仮想マシン。
  18. 【請求項１８】前記インターフェースが、 前記命令を前記コンパイラに送ることの判定がないこと
    に応答して、前記インターフェースが前記命令を前記イ
    ンタープリタに送る、動作の第４モードを含む、請求項
    １５に記載の方法。
  19. 【請求項１９】実行のためにバイトコードを受け取るた
    めの受取手段と、 前記バイトコードをコンパイルしなければならないかど
    うかを判定するための判定手段と、 バイトコードをコンパイルしなければならないことの判
    定に応答して、前記バイトコードをジャスト・イン・タ
    イム・コンパイラに送るための送出手段とを含む、バイ
    トコードを実行するためのデータ処理システム。
  20. 【請求項２０】さらに、 バイトコードをコンパイルしなければならないことの判
    定がないことに応答して、前記メソッドをインタープリ
    タに送るための送出手段を含む、請求項１９に記載のデ
    ータ処理システム。
  21. 【請求項２１】受取手段が、 前記バイトコードを処理するための前記コンパイラへの
    呼出しをインターセプトするためのインターセプト手段
    を含む、請求項１９に記載のデータ処理システム。
  22. 【請求項２２】判定手段が、 前記バイトコードを複数のメソッドに関する情報と比較
    するための比較手段と、 前記バイトコードをコンパイルしなければならないかど
    うかを、前記複数のメソッドに関する前記情報に基づい
    て判定するための判定手段とを含む、請求項１９に記載
    のデータ処理システム。
  23. 【請求項２３】メソッドを実行するためのジャスト・イ
    ン・タイム・コンパイラへの呼出しを監視するための監
    視手段と、 前記呼出しの検出に応答して、前記呼出しをインターセ
    プトするためのインターセプト手段と、 前記呼出しのインターセプトに応答して、前記メソッド
    をジャスト・イン・タイム・コンパイルしなければなら
    ないかどうかを判定するための判定手段と、 前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コンパイルし
    なければならないことの判定に応答して、前記メソッド
    を前記ジャスト・イン・タイム・コンパイラに送るため
    の送出手段とを含む、前記ジャスト・イン・タイム・コ
    ンパイラによるJava仮想マシン内でのデータ処理システ
    ムのジャスト・イン・タイム・コンパイルのためのデー
    タ処理システム。
  24. 【請求項２４】前記Java仮想マシンが、インタープリタ
    を含み、さらに、 前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コンパイルし
    なければならないことの判定がないことに応答して、前
    記メソッドを前記インタープリタに送るための送出手段
    を含む、請求項２３に記載のデータ処理システム。
  25. 【請求項２５】前記Java仮想マシンが、インタープリタ
    を含み、さらに、 前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コンパイルし
    なければならないことの判定がないことに応答して、前
    記メソッドの実行を停止するための停止手段を含む、請
    求項２３に記載のデータ処理システム。
  26. 【請求項２６】コンピュータに固有でない命令を、実行
    のために受け取るための受取手段と、 前記命令を前記コンピュータに固有のネイティブ・コー
    ドにコンパイルしなければならないかどうかを判定する
    ための判定手段と、 メソッドをコンパイルしなければならないことの判定に
    応答して、前記コンピュータに固有のネイティブ・コー
    ドを生成するように設計されたコンパイラに前記命令を
    送るための送出手段とを含む、前記コンピュータ上で走
    行する仮想マシンのための命令を実行するための、前記
    コンピュータ内のデータ処理システム。
  27. 【請求項２７】実行のためにバイトコードを受け取るた
    めの第１命令と、 前記バイトコードをコンパイルしなければならないかど
    うかを判定するための第２命令と、 バイトコードをコンパイルしなければならないことの判
    定に応答して、前記バイトコードをジャスト・イン・タ
    イム・コンパイラに送るための第３命令とを含む、バイ
    トコードを実行するための、データ処理システム内のコ
    ンピュータ・プログラム製品。
  28. 【請求項２８】メソッドを実行するためのジャスト・イ
    ン・コンパイラへの呼出しを監視するための第１命令
    と、 前記呼出しの検出に応答して、前記呼出しをインターセ
    プトするための第２命令と、 前記呼出しのインターセプトに応答して、前記メソッド
    をジャスト・イン・タイム・コンパイルしなければなら
    ないかどうかを判定するための第３命令と、 前記メソッドをジャスト・イン・タイム・コンパイルし
    なければならないことの判定に応答して、前記メソッド
    を前記ジャスト・イン・タイム・コンパイラに送るため
    の第４命令とを含む、ジャスト・イン・タイム・コンパ
    イラによるJava仮想マシン内のコンピュータ・プログラ
    ム製品のジャスト・イン・タイム・コンパイルのため
    の、データ処理システム内のコンピュータ・プログラム
    製品。
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