JP2003140909A

JP2003140909A - Ｊｉｔコンパイラを備えた仮想計算機

Info

Publication number: JP2003140909A
Application number: JP2001341577A
Authority: JP
Inventors: Hiroya Shimura; 浩也志村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2003-05-16
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: KR20040063923A; US20040210865A1; WO2003040918A1; CN100354826C; EP1445695A4; CN1613058A; EP1445695A1; JP3808755B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明はＪＩＴコンパイラを備えた仮想計算機
に関し、限られたメモリ容量で処理の高速化を図り、応
答性能の向上を図る。【解決手段】仮想計算機のバイトコードをソフトウェア
で解釈・実行する機能を有し、メモリ上に容量の制限さ
れたネイティブコードの格納領域としてコードキャッシ
ュを持ち、バイトコードを実行する際にバイトコードを
仮想計算機が直接実行できるネイティブコードにコンパ
イルしてコードキャッシュ３に格納した後、そのネイテ
ィブコードを実行するＪＩＴコンパイラを備え、バイト
コードのアドレスから、コンパイルされているか否かを
判断するための情報と、コンパイルされたネイティブコ
ードのアドレスを検索する検索テーブル２を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機や無線
通信機能を有する携帯情報端末（ＰＤＡ）等の携帯型無
線通信機器に利用可能なＪＩＴコンパイラを備えた仮想
計算機に関する。

【０００２】近年、インターネットの普及によりネット
ワークを介してプログラムを実行するシステムが実用化
されている。特に、Ｊａｖａ言語は、携帯電話機上で
「ｉ−ａＰＰｌｉ」としてプログラムを実行させること
のできるものとして急速に広まってきている。

【０００３】しかし、Ｊａｖａ言語は実行させるプラッ
トホームを選ばない仮想計算機のプログラム（以下「バ
イトコード」と記す）として配付されるため、携帯型無
線通信機器のプロセッサでは直接実行することができ
ず、エミュレーション等の技術により実行を行ってい
る。

【０００４】本発明は、Ｊａｖａのような仮想計算機の
バイトコードを携帯電話機、ＰＤＡ等に利用し、メモリ
が少ない携帯型無線通信機器上で高速に動作させること
の可能なＪＩＴコンパイラを備えた仮想計算機に関す
る。

【０００５】

【従来の技術】以下、従来例について説明する。

【０００６】(1) ：インタプリタの説明図１２は、仮想計算機のコードであるバイトコードを解
釈、実行するインタプリタの処理フローチャートであ
る。以下、図１２に基づいて、インタプリタの処理を説
明する。なお、Ｓ１〜Ｓ６は各処理ステップを示す。

【０００７】従来、仮想計算機のバイトコードを実行す
る手段として、ソフトウェアによりバイトコードを逐次
解釈、実行するインタプリタ方式が知られていた。しか
し、このインタプリタ方式では、バイトコードの命令を
１つずつ実行するため、処理速度が遅い。具体的には次
の通りである。

【０００８】先ず、バイトコードの命令フェッチを行い
（Ｓ１）、フェッチした命令をデコードする（Ｓ２）。
そして、デコードした結果が命令の実行であれば、その
命令を実行し（Ｓ３、Ｓ４）、Ｓ１の処理へ移行する。
また、デコードした結果が分岐であれば分岐処理を行い
（Ｓ５）、Ｓ１の処理へ移行する。更に、デコードした
結果がメソッド呼び出しであれば（Ｓ６）、メソッド呼
び出しを行い（Ｓ６）、Ｓ１の処理へ移行する。以降、
同様にして、命令毎に処理を行う。

【０００９】(2) ：従来一般に使用されているＪＩＴコ
ンパイラの説明図１３は、インタプリタとＪＩＴコンパイラを組み合わ
せた時の処理フローチャートである。以下、図１３に基
づき、インタプリタと、従来一般に使用されているＪＩ
Ｔコンパイラ（携帯電話機では使用されておらず、パー
ソナルコンピュータ等で使用されている）を組み合わせ
た時の処理を説明する。なお、Ｓ１１〜Ｓ２０は各処理
ステップを示す。また、Ｓ１１〜Ｓ１６はインタプリタ
の処理であり、Ｓ１７〜Ｓ２０がＪＩＴコンパイラの処
理である。

【００１０】前記インタプリタの処理速度が遅いことを
解決する方法として、ＪＩＴ（Just-IN-Compiler) コン
パイラを使う手法が一般に使用されていた。このＪＩＴ
コンパイラはバイトコードをネイティブコードにコンパ
イルする。これにより、アプリケーションは直接そのマ
シンのプロセッサで実行できるようになり、高速な実行
が可能になる。

【００１１】一般に、ＪＩＴコンパイラは、ダウンロー
ドしたクラス、又は実行を開始したメソッドという単位
でコンパイルを行う。すなわち、メソッドのバイトコー
ド全体をコンパイルする。また、コンパイルしたネイテ
ィブコードは、メモリ（プログラム上の格納領域）上に
格納され、再び実行を行う時は再利用され、１度目の実
行時には、コンパイルのオーバヘッドがあるが、２度目
からはこのオーバヘッド無しに高速に実行できる。具体
的には次のようになる。

【００１２】先ず、バイトコードの命令フェッチを行い
（Ｓ１１）、フェッチした命令をデコードする（Ｓ１
２）。そして、デコードした結果が実行であれば、その
命令を実行し（Ｓ１３、Ｓ１４）、Ｓ１１の処理へ移行
する。また、デコードした結果が分岐であれば、分岐処
理を行い（Ｓ１５）、Ｓ１１の処理へ移行する。更に、
デコードした結果がメソッド呼び出しであれば、メソッ
ド呼び出しを行い（Ｓ１６）、コンパイル済みか否かを
判断する（Ｓ１７）。

【００１３】その結果、コンパイル済みでなければ、コ
ンパイルすべきか否かを判断し（Ｓ１８）、コンパイル
すべきでなければ、Ｓ１１の処理へ移行するが、コンパ
イルすべきであれば、メソッドで呼び出したコードをＪ
ＩＴコンパイラによりコンパイルしてネイティブコード
を生成し、ネイティブコードの格納領域に格納し（Ｓ１
９）、ネイティブコードを実行する（Ｓ２０）。ネイテ
ィブコードの実行中、メソッド呼び出しがあれば、Ｓ１
６の処理へ移行し、メソッドの処理が終了すれば、Ｓ１
１へ移行する。また、Ｓ１７の処理において、コンパイ
ル済みであれば、Ｓ２０の処理へ移行する。以降、同様
にして処理を行う。

【００１４】なお、前記バイトコード（bytecode）と
は、Ｊａｖａで開発したソフトのバイナリ表現形式とし
て米サン・マイクロシステムズが定めたＪａｖａ仮想マ
シン（仮想計算機）のマシン・コードのことを言う。ま
た、バイトコードをマシンが直接実行できるネイティブ
コードへ変換するソフトを「ＪＩＴ（Just-in-time）コ
ンパイラ」と呼ぶ。

【００１５】また、「メソッド」（Method）とは、オブ
ジェクト指向プログラミングにおいて、オブジェクトの
実行する操作の方法を記述したプログラム（サブルーチ
ンと同じ意味）のことを言う。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。

【００１７】すなわち、携帯電話機やＰＤＡ等の携帯型
無線通信機器では使用できるメモリ容量が限られてお
り、コンパイルしたコードを全てメモリ上に格納するこ
とはできない。また、前記携帯型無線通信機器でのソフ
トウェアの実行は、ゲームなどの対話型のアプリケーシ
ョンが多く、応答性を高めるためには、コンパイルにあ
まり時間をかけることはできない。

【００１８】特に、前記携帯型無線通信機器に搭載され
たプロセッサでは処理能力が比較的低いため、大きなプ
ログラムをコンパイルすると、実行中のプログラムが一
瞬止まって見えることもある。また、一度しか実行され
ないようなバイトコードの場合、コンパイルする時間の
オーバーヘッドのため、インタプリタで実行するよりも
遅くなる。

【００１９】本発明は、このような従来の課題を解決
し、限られたメモリ容量で処理の高速化を図り、応答性
能の向上を図ることを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達
成するため、次のように構成した。

【００２１】(1) ：仮想計算機のバイトコードをソフト
ウェアで解釈・実行する機能を有し、メモリ上に、容量
の制限されたネイティブコードの格納領域としてコード
キャッシュを持ち、前記バイトコードを実行する際に、
ＪＩＴコンパイラによりバイトコードを仮想計算機が直
接実行できるネイティブコードにコンパイルして前記コ
ードキャッシュに格納した後、そのネイティブコードを
実行するＪＩＴコンパイラを備えた仮想計算機におい
て、前記バイトコードのアドレスから、コンパイルされ
ているか否かを判断するための情報と、コンパイルされ
たネイティブコードのアドレスを検索する検索テーブル
を備えていることを特徴とする。

【００２２】(2) ：前記(1) の仮想計算機において、前
記検索テーブル上、又は前記コードキャッシュ上に、命
令の実行回数を計数するための実行カウンタを設け、バ
イトコードを実行する際に、前記実行カウンタの値を調
べ、予め決めた特定回数より小さい場合はインタプリタ
で実行し、前記特定回数以上の場合は、ＪＩＴコンパイ
ラによりバイトコードをコンパイルしてから実行する選
択処理手段を備えていることを特徴とする。

【００２３】(3) ：前記(1) の仮想計算機において、前
記検索テーブルに、１度目の実行時にバイトコードのア
ドレスだけ登録し、ネイティブコードのアドレスの登録
は特別な値、又は数字の０を登録にしておく検索テーブ
ル情報登録手段と、１度目はインタプリタで実行し、２
度目はＪＩＴコンパイルによりコンパイルして実行する
実行制御手段を備えていることを特徴とする。

【００２４】(4) ：前記(1) の仮想計算機において、コ
ンパイル時間を短縮するために、コンパイルする範囲を
制限し、処理の途中であっても、バイトコードの特定の
命令を検出したら、そこまでをコンパイルして処理を中
断する命令を生成し、残りはコンパイルしないように処
理を制限する処理制限手段を備えていることを特徴とす
る。

【００２５】(5) ：前記(1) の仮想計算機において、前
記コードキャッシュに空きがなくなった時、コードキャ
ッシュの先頭から順にネイティブコードを破棄する第１
の破棄手段と、ＦＩＬＯ方式で最も昔にコンパイルした
コードから順に破棄する第２の破棄手段を備えているこ
とを特徴とする。

【００２６】（作用） (a) ：前記(1) では、バイトコードのアドレスから、コ
ンパイルされているか否かを判断するための情報と、コ
ンパイルされたネイティブコードのアドレスを検索する
検索テーブルを備えている。

【００２７】従って、前記検索テーブルを検索すること
でコンパイルされているか否かを判断したり、コンパイ
ルされている場合に、該当するネイティブコードの格納
アドレスを検索することが容易になる。その結果、バイ
トコードをネイティブコードにコンパイルすることで、
アプリケーションプログラムの実行時間を速くすること
が可能になる。また、従来のＪＩＴコンパイラがネイテ
ィブコードを生成し格納するために使用するメモリが制
限され、少ないメモリでも処理が高速化できる。

【００２８】(b) ：前記(2) では、選択処理手段が、バ
イトコードを実行する際に、実行カウンタの値を調べ、
予め決めた特定回数より小さい場合はインタプリタで実
行し、前記特定回数以上の場合は、ＪＩＴコンパイラに
よりバイトコードをコンパイルしてから実行する。

【００２９】この場合、コンパイル処理は時間を要する
ため、一度しか実行はないようなバイトコードはコンパ
イルして実行するよりもインタプリタで実行する方が速
い。そこで、前記のように処理を行うことで、アプリケ
ーションプログラムの全体の実行速度を速くすることが
できる。

【００３０】(c) ：前記(3) では、検索テーブル情報登
録手段は、検索テーブルに、１度目の実行時にバイトコ
ードのアドレスだけ登録し、ネイティブコードのアドレ
スの登録は特別な値、又は数字の０を登録しておく。ま
た、実行制御手段は、１度目はインタプリタで実行し、
２度目はＪＩＴコンパイルによりコンパイルして実行す
るように制御する。

【００３１】この場合、コンパイル処理は時間を要する
ため、一度しか実行はないようなバイトコードはコンパ
イルして実行するよりもインタプリタで実行する方が速
い。そこで、前記のように処理を行うことで、アプリケ
ーションプログラムの全体の実行速度を速くすることが
できる。また、前記(2) と比較して、実行カウンタのた
めの領域が必要なく、メモリを節約できる。

【００３２】(d) ：前記(4) では、処理制限手段は、コ
ンパイル時間を短縮するために、コンパイルする範囲を
制限し、処理の途中であっても、バイトコードの特定の
命令を検出したら、そこまでをコンパイルして処理を中
断する命令を生成し、残りはコンパイルしないように処
理を制限する。

【００３３】この場合、従来は、メソッド全体をコンパ
イルしていたので、全く実行しない部分もコンパイルし
ていた。これに対して本発明の前記(4) では、必ず実行
する部分だけをコンパイルするので、コンパイルに消費
する時間の無駄がなく高速である。

【００３４】また、従来は、メソッド全体をコンパイル
していたので、全く実行しない部分のネイティブコード
も生成していた。しかし、本発明の前記(4) では、必ず
実行する部分だけをコンパイルするので、生成するネイ
ティブコードに無駄がなく、メモリの消費が抑えられ
る。また、アプリケーションプログラムの応答性を向上
させることができる。すなわち、コンパイルしている最
中はアプリケーションプログラムの実行は停止するの
で、この停止している時間が短縮する。

【００３５】(e) ：前記(5) では、第１の破棄手段は、
コードキャッシュに空きがなくなった時、コードキャッ
シュの先頭から順にネイティブコードを破棄する。そし
て、第２の破棄手段は、ＦＩＬＯ方式で最も昔にコンパ
イルしたコードから順に破棄する。

【００３６】このようにすれば、ネイティブコードの破
棄の方式が簡単なため、実現し易く、ネイティブコード
の断片化が起きない。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する仮想
計算機は、プログラム上だけで実現される仮想的な計算
機であり、前記携帯型無線通信機器内のメモリに格納さ
れたプログラムを、内部のプロセッサ（ＣＰＵ、又はＭ
ＰＵ）が実行することで実現される仮想マシンである。

【００３８】従って、以下に説明するフローチャートで
表現された処理は、全て前記プログラム上で実行される
ものである。そのため、仮想計算機上のメモリ、コード
キャッシュ、検索テーブル等は、全て前記プログラム上
で実現されるものである。

【００３９】(1) ：例１の詳細な説明：例１の内容例１は、仮想計算機のバイトコードをソフトウェアで解
釈・実行する機能を有し、メモリ上に、容量の制限され
たネイティブコードの格納領域としてコードキャッシュ
を持ち、バイトコードを実行する際に、ＪＩＴコンパイ
ラによりバイトコードを仮想計算機が直接実行できるネ
イティブコードにコンパイルしてコードキャッシュに格
納した後、そのネイティブコードを実行するＪＩＴコン
パイラ（以下、単に「コンパイラ」とも記す）を備えた
仮想計算機に関するものであり、バイトコードのアドレ
スから、コンパイルされているか否かを判断するための
情報（後述する）と、コンパイルされたネイティブコー
ドのアドレスを検索する検索テーブルを備えている。

【００４０】そして、コンパイルを行う時にネイティブ
コードの格納領域に空きがなければ、既に格納済みのコ
ンパイルコードを破棄して前記格納領域に空き領域を作
り、検索テーブルを更新するものである。

【００４１】：フローチャートによる処理（その１）
の説明図１は例１の処理フローチャート（その１）である。以
下、図１に基づいて、例１の処理（その１）を説明す
る。なお、Ｓ３１〜Ｓ４０は各処理ステップを示す。こ
の処理では、全てのバイトコードを対象としてコンパイ
ルされているかどうかをチェックする例であり、仮想計
算機上の処理である。

【００４２】先ず、全てのバイトコードに対して、検索
テーブル上のタグ（ｔａｇ）情報を利用して（詳細は後
述する）コンパイル済みか否かを判断し（Ｓ３１）、コ
ンパイル済みでなければ、コンパイルすべきか否かを判
断し（Ｓ３２）、コンパイルすべきでないと判断した場
合には、バイトコード命令のフェッチを行い（Ｓ３
３）、フェッチされた命令のデコードを行う（Ｓ３
４）。

【００４３】その結果、実行であれば（Ｓ３５、Ｓ３
６）その命令を実行し、Ｓ３１の処理へ移行する。ま
た、分岐であれば（Ｓ３７）分岐処理を行い、Ｓ３１の
処理へ移行する。更に、メソッド呼び出しであれば（Ｓ
３８）、メソッド呼び出しを行い、Ｓ３１の処理へ移行
する。

【００４４】また、前記Ｓ３２の処理で、コンパイルす
べきであると判断した場合には、部分的にコンパイル
し、ネイティブコードを生成してネイティブコード格納
領域へ格納し（Ｓ３９）、ネイティブコードを実行し
（Ｓ４０）、Ｓ３１の処理へ移行する。また、Ｓ３１の
処理で、コンパイル済みであれば、Ｓ４０の処理へ移行
する。前記処理において、Ｓ３１〜Ｓ３８はインタプリ
タの処理であり、Ｓ３９、Ｓ４０がＪＩＴコンパイラに
よる処理である。

【００４５】：フローチャートによる処理（その２）
の説明図２は例１の処理フローチャート（その２）である。以
下、図２に基づいて、例１の処理（その２）を説明す
る。なお、Ｓ４１〜Ｓ５０は各処理ステップを示す。

【００４６】この処理では、分岐、メソッド呼び出しな
どの実行制御が途切れる地点で、コンパイルのチェック
を行う。一般のＪＩＴコンパイラとの違いとしては、コ
ンパイルをメソッド単位で行わず、以下に説明する例
５、例６、例７、例８等の条件で、コンパイルを中断す
ることが特徴である。

【００４７】先ず、バイトコード命令のフェッチを行い
（Ｓ４１）、命令デコードを行う（Ｓ４２）。その結
果、実行であれば（Ｓ４３、Ｓ４４）、その命令を実行
し、Ｓ４１の処理へ移行する。また、分岐であれば（Ｓ
４５）、分岐処理を行い（Ｓ４５）、メソッド呼び出し
であれば（Ｓ４６）メソッド呼び出しを行う。

【００４８】そして、分岐又はメソッド呼び出しを行っ
た場合、コンパイル済みか否かを判断し（Ｓ４７）、コ
ンパイル済みでなければ、コンパイルすべきか否かを判
断する（Ｓ４８）。その結果、コンパイルすべきでない
と判断した場合には、Ｓ４１の処理へ移行する。

【００４９】また、コンパイルすべきであると判断した
場合は、途中までコンパイルを行い、ネイティブコード
を生成しネイティブコード格納領域へ格納する（Ｓ４
９）。そして、ネイティブコードを実行し（Ｓ５０）、
Ｓ４７の処理、又はＳ４６の処理へ移行する。

【００５０】：検索テーブルの説明図３は例１の検索テーブル例である。前記のようにコン
パイル済みか否かを調べて判断するために、検索テーブ
ルを使用するが、その検索テーブルの１例を図３に示
す。図３において、１はコンパレータ、２は検索テーブ
ル、３はコードキャッシュである。

【００５１】この検索テーブル２は、タグ（ｔａｇ）
と、ネイティブコードのアドレス（コードキャッシュ３
内のネイティブコード領域のアドレス）との対応情報が
登録できるようになっており、ネイティブコードのアド
レスからコードキャッシュ３のネイティブコード領域の
データが検索できるようになっている。

【００５２】また、検索テーブル２は、バイトコードア
ドレス（上位Ｍビット＋下位Ｎビットとする）の下位Ｎ
ビットを利用してタグ（ｔａｇ）を検索することで、ネ
イティブコードのアドレスが検索できるようになってい
る。そして、バイトコードアドレスの上位Ｍビットをコ
ンパレータ１に入力すると共に、検索テーブルのタグ
（ｔａｇ）情報をコンパレータ１に入力し、両者が一致
するか否かの比較を自動的に行うようになっている。

【００５３】前記比較の結果、両者が一致（ｈｉｔ）し
た場合、コンパレータ１から一致出力が出され、この一
致出力信号によりコンパイル済みと判断できるようにな
っている。

【００５４】：例１の特徴前記図３の検索テーブルを検索することでコンパイルさ
れているか否かを判断したり、コンパイルされている場
合に、該当するネイティブコードの格納アドレス（コー
ドキャッシュ３内のネイティブコード領域のアドレス）
を検索することが容易になる。

【００５５】その結果、バイトコードをネイティブコー
ドにコンパイルすることで、アプリケーションプログラ
ムの実行時間を速くすることが可能になる。また、従来
のＪＩＴコンパイラがネイティブコードを生成し、格納
するために使用するメモリが制限され、少ないメモリ容
量でも処理が高速化できる。

【００５６】(2) ：例２の詳細な説明：例２の内容例２は、例１において、検索テーブル２上、又はコード
キャッシュ３上に命令の実行回数を計数する実行カウン
タを設け、仮想計算機のコードであるバイトコードを実
行する際に、実行カウンタの値が、予め決めた特定回数
より小さければインタプリタで実行し、前記特定回数よ
り大きく、頻繁に実行されるバイトコードはＪＩＴコン
パイラによりコンパイルして実行する例である。

【００５７】：検索テーブルの説明図４は例２の検索テーブル例である。図４に示したよう
に、検索テーブル２は、タグ（ｔａｇ）と、実行カウン
タと、ネイティブコードのアドレスを対応させた情報が
格納されており、ネイティブコードのアドレスから、コ
ードキャッシュ３のネイティブコード領域のアドレスが
検索できるようになっている。

【００５８】また、検索テーブル２は、バイトコードア
ドレス（上位Ｍビット＋下位Ｎビットとする）の下位Ｎ
ビットを利用してタグ（ｔａｇ）を検索することで、ネ
イティブコードアドレスが検索できるようになってい
る。そして、バイトコードアドレスの上位Ｍビットをコ
ンパレータ１に入力すると共に、検索テーブルのタグ
（ｔａｇ）情報をコンパレータ１に入力し、両者が一致
する（ｈｉｔ）か否かの比較を行う。

【００５９】前記比較の結果、両者が一致（ｈｉｔ）し
た場合、コンパレータ１から一致出力が出され、この一
致出力信号によりコンパイル済みと判断する。このよう
な検索テーブルを利用し、バイトコードを実行する際に
実行カウンタの値が特定回数より小さければインタプリ
タ（従来の処理）で実行し、特定回数より大きく頻繁に
実行されるバイトコードはコンパイルして実行する。な
お、前記実行カウンタは、コードキャッシュ３に設けて
も良い。

【００６０】：フローチャートによる処理の説明図５は、例２のコンパイル選択処理フローチャートであ
る。以下、図５に基づいて、例２のコンパイルの選択処
理を説明する。なお、Ｓ６１〜Ｓ７５は各処理ステップ
を示す。

【００６１】この処理は、インタプリタの処理（Ｓ６１
〜Ｓ６７）と、ＪＩＴコンパイラによるコンパイラの処
理（Ｓ７１〜Ｓ７５）とに分かれている。インタプリタ
の処理では、コンパイル済みか否かを判断し（Ｓ６
１）、コンパイル済みでなければ、テーブル登録済み
（図４の検索テーブル２のｔａｇに登録されているか否
か）を判断する（Ｓ６２）。その結果、テーブル登録済
みでなければ、タグ（ｔａｇ）にアドレス登録を行い
（Ｓ６３）、実行カウンタをクリアする（Ｓ６４）。次
に、命令フェッチを行い（Ｓ６５）、デコードを行って
（Ｓ６６）、実行する（Ｓ６７）。そして、Ｓ６１の処
理に移行する。

【００６２】Ｓ６２の処理でテーブル登録済みであると
判断した場合には、検索テーブル２の実行カウンタをＵ
Ｐ（＋１）し（Ｓ７１）、予め決めた特定回数より大き
いか否かを判断する（Ｓ７２）。その結果、特定回数よ
り小さければ、Ｓ６５に移行しインタプリタで実行し、
特定回数以上の場合は、Ｓ７３に移行してＪＩＴコンパ
イラによりバイトコードをコンパイルしてネイティブコ
ードを生成し、コードキャッシュ３に登録する。また、
この時、検索テーブル２にも必要な情報（ネイティブコ
ードのアドレス）を登録する（Ｓ７４）。

【００６３】次に、前記ネイティブコードを実行し（Ｓ
７５）、Ｓ６１へ移行する。また、Ｓ６１の処理でコン
パイル済みであると判断した場合には、Ｓ７５へ移行す
る。

【００６４】：例２の特徴コンパイル処理は時間を要するため、あまり実行されな
いバイトコードはコンパイルして実行するよりも、イン
タプリタで実行する方が、全体の処理速度が上がる。

【００６５】(3) ：例３の詳細な説明：例３の内容例３は、例２のような実行カウンタを使用しないでコン
パイルの選択を行う例であり、例１の処理において、検
索テーブルに１度目の実行時にはバイトコードアドレス
だけを登録（検索テーブル２のｔａｇに登録）し、ネイ
ティブコードのアドレスの登録は特別なコンパイルの処
理を行う関数（コンパイル又は処理の先頭アドレス）、
又は数字の０にしておき、１度目はインタプリタで実行
し、２度目はコンパイルして実行する例である。

【００６６】：フローチャートによる処理の説明図６は、例３のコンパイル選択処理フローチャートであ
る。以下、図６に基づいて、例３のコンパイルの選択処
理を説明する。なお、Ｓ８１〜Ｓ９４は各処理ステップ
を示す。

【００６７】この処理は、インタプリタの処理（Ｓ８１
〜Ｓ８６）と、コンパイラの処理（Ｓ９１〜Ｓ９４）と
に分かれている。インタプリタの処理では、先ず、Ａか
ら始まりテーブル登録済み（検索テーブル２に登録され
ている）か否かを判断し（Ｓ８１）、登録済みでなけれ
ば（１度目）、インタプリタによる処理を行う。この場
合、検索テーブル２のタグ（ｔａｇ）にバイトコードア
ドレス（バイトコードのアドレスのみ）を登録する（Ｓ
８２）。

【００６８】次に、ネイティブコードアドレスに、エン
トリＢを登録して（Ｓ８３）、命令フェッチを行い（Ｓ
８４）、デコードを行う（Ｓ８５）。そして、デコード
した命令を実行し（Ｓ８６）、Ｓ８１の処理へ移行す
る。

【００６９】また、Ｓ８１の処理で、テーブル登録済み
であると判断した場合（２度目）は、ＪＩＴコンパイラ
による処理を行う。この場合、ネイティブコードアドレ
スへジャンプし（Ｓ９１）、エントリＢからＪＩＴコン
パイラによるコンパイルを行い（Ｓ９２）、ネイティブ
コードアドレス登録を行う（Ｓ９３）。そして、ネイテ
ィブコードを実行し（Ｓ９４）、Ｓ８１の処理へ移行す
る。

【００７０】また、前記Ｓ９１の処理結果により、Ｓ９
４に移行してネイティブコードを実行し（Ｓ９４）、Ｓ
８１の処理へ移行する。

【００７１】：例３の特徴コンパイル処理は時間を要するため、一度しか実行はな
いようなバイトコードはコンパイルして実行するよりも
インタプリタで実行する方が速い。そこで、前記のよう
に処理を行うことで、アプリケーションプログラムの全
体の実行速度を速くすることができる。また、前記例２
と比較して、実行カウンタのための領域が必要なく、メ
モリを節約できる。

【００７２】(4) ：例４の詳細な説明：例４の内容例４は、例１において、検索テーブルはコンパイルされ
ているかどうかだけの情報（タグの情報）を持ち、ネイ
ティブコードのアドレスはバイトコードのアドレスから
計算する例である。

【００７３】：検索テーブルとコードキャッシュの構
成例図７は例４の検索テーブルとコードキャッシュの構成例
である。この検索テーブル２には、タグ（ｔａｇ）のみ
格納されている。この場合、バイトコードアドレスの下
位Ｎビットを利用して検索テーブル２をアクセスすると
共に、前記Ｎビットの下位アドレスを演算器４により整
数倍、例えば、８倍（×８）した値によりコードキャッ
シュ３のネイティブコード領域のアドレスへアクセスで
きるようになっている。

【００７４】また、検索テーブル２は、バイトコードア
ドレス（上位Ｍビット＋下位Ｎビットとする）の下位Ｎ
ビットを利用してタグ（ｔａｇ）を検索できるようにな
っている。そして、バイトコードアドレスの上位Ｍビッ
トをコンパレータ１に入力すると共に、検索テーブルの
タグ（ｔａｇ）情報をコンパレータ１に入力し、両者が
一致するか否かの比較を行う。前記比較の結果、両者が
一致した場合、コンパレータ１から一致出力が出される
が、この一致出力信号によりコンパイル済みと判断す
る。

【００７５】：例４の特徴バイトコードのアドレスに対し、コンパイルされるネイ
ティブコードのメモリ上の位置が一意に決まるため、テ
ーブルからネイティブコードのアドレスを索引する必要
がなくなる。また、置換の際には、破棄すべきネイティ
ブコードを探す必要がなく単純に処理できる。

【００７６】(5) ：例５の詳細な説明：例５の内容例５は、例１において、コンパイル時間を短縮（応答性
を向上）するために、コンパイルする範囲を制限する。
処理の途中であっても、バイトコードの特定の命令（分
岐命令、メソッド呼び出しなど）を検出したら、そこま
でをコンパイルし、処理を中断する命令（ネイティブコ
ードの分岐命令や割り込み命令）を生成し（ネイティブ
コードの最終コードの後に、分岐命令や割り込み命令を
生成し）、残りはコンパイルしない例である。

【００７７】すなわち、仮想計算機において、コンパイ
ル時間を短縮するために、コンパイルする範囲を制限
し、処理の途中であっても、バイトコードの特定の命令
を検出したら、そこまでをコンパイルして処理を中断す
る命令を生成し、残りはコンパイルしないように処理を
制限する処理制限手段を備えている。

【００７８】：例５の特徴必ず実行する部分だけがコンパイルされ効率が良い。例
えば、“ＩＦ条件ＴＨＥＮ処理”のようなバイトコード
の列をコンパイルするとき、「条件」を処理する部分だ
けコンパイルを行い、「処理」の部分はコンパイルしな
い。

【００７９】この場合、従来は、メソッド全体をコンパ
イルしていたので、全く実行しない部分もコンパイルし
ていた。これに対して例５では、必ず実行する部分だけ
をコンパイルするので、コンパイルに消費する時間の無
駄がなく高速である。

【００８０】また、従来は、メソッド全体をコンパイル
していたので、全く実行しない部分のネイティブコード
も生成していた。しかし、例５では、必ず実行する部分
だけをコンパイルするので、生成するネイティブコード
に無駄がなく、メモリの消費が抑えられる。また、アプ
リケーションプログラムの応答性を向上させることがで
きる。すなわち、コンパイルしている最中はアプリケー
ションプログラムの実行は停止するので、この停止して
いる時間が短縮する。

【００８１】(6) ：例６の詳細な説明：例６の内容例６は、コンパイル時間の短縮を行う例であり、例５に
おいて、特定な命令の検出のほかに、バイトコードの量
でコンパイルを中断する。例えば、１００命令コンパイ
ルしたところでコンパイルを中断する例である。なお、
例６は、例４と同様に、例１の処理におけるコンパイル
を中断させる条件を提供するものである。

【００８２】：例６の特徴例５と同じように、必ず実行する部分だけをコンパイル
するので、生成するネイティブコードに無駄がなく、メ
モリの消費が抑えられる。また、アプリケーションプロ
グラムの応答性を向上させることができる。すなわち、
コンパイルしている最中はアプリケーションプログラム
の実行は停止するので、この停止している時間が短縮す
る。

【００８３】(7) ：例７の詳細な説明：例７の内容例７はコンパイル時間の短縮を行う例であり、例５にお
いて、特定な命令の検出のほかに、生成したネイティブ
コードの量でコンパイルを中断する。例えば、コンパイ
ルが１２８ワード分だけネイティブコードを生成した
ら、コンパイルを中断する。なお、例７は、例４と同様
に、例１の処理におけるコンパイルを中断させる条件を
提供するものである。

【００８４】：例７の特徴例５と同じように、必ず実行する部分だけをコンパイル
するので、生成するネイティブコードに無駄がなく、メ
モリの消費が抑えられる。また、アプリケーションプロ
グラムの応答性を向上させることができる。すなわち、
コンパイルしている最中はアプリケーションプログラム
の実行は停止するので、この停止している時間が短縮す
る。

【００８５】(8) ：例８の詳細な説明：例８の内容例８はコンパイル時間の短縮を行う例であり、特定な命
令の検出のほかに、時間によってコンパイルを中断す
る。例えば、コンパイラがコンパイルの処理に１００ミ
リセカンド消費したら、コンパイルを中断する。なお、
例８は、例４と同様に、例１の処理におけるコンパイル
を中断させる条件を提供するものである。

【００８６】：例８の特徴例５と同じように、必ず実行する部分だけをコンパイル
するので、生成するネイティブコードに無駄がなく、メ
モリの消費が抑えられる。また、アプリケーションプロ
グラムの応答性を向上させることができる。すなわち、
コンパイルしている最中はアプリケーションプログラム
の実行は停止するので、この停止している時間が短縮す
る。

【００８７】(9) ：例９の詳細な説明：例９の内容例９は、コードキャッシュの置換を行う例であり、例１
において、コードキャッシュに空きがなくなったとき、
コードキャッシュの先頭から順にネイティブコードを破
棄する。この処理では、ＦＩＬＯ（First In Last Out
）方式で最も昔にコンパイルしたコードから順に破棄
する。

【００８８】：コードキャッシュの置換の説明図８は例９のコードキャッシュの置換処理説明図であ
る。この例では、初期値として、Ｐ１：命令生成ポイン
タはコードキャッシュの先頭、Ｐ２：解放ポインタはコ
ードキャッシュの末尾を指しておく。実行が進む（コン
パイルが何度も行われる）につれて、コードキャッシュ
３は小さなブロックに分けられ、ブロックの先頭にタグ
（ｔａｇ）ポインタ（検索テーブルへのポインタ）と、
ネクスト（ｎｅｘｔ）ポインタ（次のブロックを指すポ
インタ）が格納される。

【００８９】ブロックの残り部分はネイティブコードを
格納する命令領域である。ネクスト（ｎｅｘｔ）ポイン
タはポインタである必要はなく、ブロックの切れ目が判
れば良い。

【００９０】：フローチャートによる処理の説明図９は、例９のコードキャッシュ置換処理フローチャー
トである。以下、図９に基づいて、例９の処理を説明す
る。なお、Ｓ１０１〜Ｓ１１１は各処理ステップを示
す。

【００９１】この処理は、コンパイルの処理の最中にコ
ードキャッシュ３の置換処理を行う例である。先ず、生
成する領域のタグ（ｔａｇ）ポインタに検索テーブル２
へのタグ（ｔａｇ）ポインタを設定する（Ｓ１０１）。
設定する領域は図８のＰ１（命令生成ポインタ）によっ
て指示される。Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０
５がコンパイル処理のメインループであり、バイトコー
ドからネイティブコードを生成する処理である。

【００９２】次に、ＪＩＴコンパイルのコンパイル処理
により、バイトコードからネイティブコードへの変換を
行う（Ｓ１０２）。変換後のネイティブコードをコード
キャッシュ３に格納する前に、命令生成ポインタと解放
ポインタの値を比較（命令生成ポインタ＜解放ポインタ
の条件を満たしているか否かを比較）する（Ｓ１０３）
ことで、有効なコードを上書きしてしまわないかチェッ
クする。

【００９３】その結果、命令生成ポインタが解放ポイン
タより小さければ、全て解放済みの領域なので、コード
キャッシュ３にネイティブコードを生成して書き込む
（Ｓ１０４）。この時、命令生成ポインタを進める。次
に、コンパイル終了条件を満たしたか否かを判断する
（Ｓ１０５）。

【００９４】その結果、コンパイル終了条件を満たさな
ければ、Ｓ１０２の処理へ移行し、コンパイル処理を継
続する。また、コンパイル終了条件を満たしたら、生成
したネイティブコードを１つのブロックとして構成す
る。この場合、生成した領域のネクストポインタに、命
令生成ポインタの値を設定する（Ｓ１０６）。

【００９５】また、Ｓ１０３の処理で、前記条件を満た
していない場合、すなわち、命令生成ポインタが解放ポ
インタと等しいか、又は大きい場合、有効なブロックを
解放する必要がある。そこで、解放ポインタがコードキ
ャッシュの最後を指している（解放ポインタ＜コードキ
ャッシュの末尾の条件を満たしている）か否かをチェッ
クする（Ｓ１０７）。

【００９６】その結果、解放ポインタがコードキャッシ
ュの最後を指している場合は、解放ポインタをコードキ
ャッシュ３の先頭に設定し（Ｓ１０８）、命令生成ポイ
ンタをコードキャッシュ３の先頭のブロックの命令領域
に設定する（Ｓ１０９）。この処理により、コードキャ
ッシュ３の先頭に戻ってブロックの解放を行う。

【００９７】次に、解放ポインタが示すタグ（ｔａｇ）
ポインタから検索テーブル２のタグ（ｔａｇ）をクリア
する（Ｓ１１０）。そして、前記Ｓ１１０の処理によ
り、検索テーブルのタグ（ｔａｇ）が無効化され、解放
ポインタが示すブロックが実際に解放される。次に、解
放ポインタを次のポインタ（ｎｅｘｔポインタ）に設定
して（Ｓ１１１）、Ｓ１０４の処理へ移行する。この処
理で、解放ポインタが次のブロックを指すようになる。

【００９８】：特徴コードキャッシュから検索テーブルへのポインタを持つ
ことによって、キャッシュブロックのサイズを可変長に
でき、メモリを有効に活用することが可能になる。この
ポインタがない場合でも、検索テーブル全体を調べてキ
ャッシュを無効化することができるが、検索テーブル全
体を調べるのは処理量が多く、コンパイルに時間を浪費
するが、例９の処理により、キャッシュの無効化を高速
に行うことができる。

【００９９】(10)：例１０の詳細な説明：例１０の内容図１０は例１０のコードキャッシュの置換処理説明図で
ある。例１０は、コードキャッシュの置換を行う例であ
り、コードキャッシュ３に空きがなくなったとき、検索
テーブル２の実行カウンタを値の小さいものをスキャン
し、実行カウンタの値の小さなものから順に破棄する。
実行カウンタはコンパイル直後は適当な大きな値を設定
しておき、実行する度に実行したコードに対応するカウ
ンタを増加するようにし、置換が必要となったときに、
全体のカウンタを減少するようにする。

【０１００】：フローチャートによる処理の説明図１１は例１０の処理フローチャートである。以下、図
１１に基づいて例１０の処理を説明する。なお、Ｓ１２
１〜Ｓ１３６は各処理ステップを示す。また、Ｓ１２１
〜Ｓ１３１の処理は、図５に示した例２のＳ６１〜Ｓ７
５の処理と同じである。

【０１０１】インタプリタの処理では、コンパイル済み
か否かを判断し（Ｓ１２１）、コンパイル済みでなけれ
ば、テーブル登録済み（図４の検索テーブル２のｔａｇ
に登録されているか否か）を判断する（Ｓ１２２）。そ
の結果、テーブル登録済みでなければ、タグ（ｔａｇ）
にアドレス登録を行い（Ｓ１２３）、実行カウンタをク
リアする（Ｓ１２４）。

【０１０２】次に、命令フェッチを行い（Ｓ１２５）、
デコードを行って（Ｓ１２６）、前記処理と同様にして
命令を実行する（Ｓ１２７）。そして、Ｓ１２１の処理
に移行する。

【０１０３】また、前記Ｓ１２２の処理でテーブル登録
済みであると判断した場合には、検索テーブル２の実行
カウンタをＵＰ（＋１）し（Ｓ１２９）、予め決めた特
定回数より大きいか否かを判断する（Ｓ１３０）。その
結果、特定回数より小さければ、Ｓ１２５に移行しイン
タプリタで実行し、特定回数以上の場合は、ＪＩＴコン
パイラによりバイトコードをコンパイルしてネイティブ
コードを生成し（Ｓ１３１）、生成したネイティブコー
ドをコードキャッシュ３に登録する（Ｓ１３２）。

【０１０４】また、この時、検索テーブル２の実行カウ
ンタを設定する。次に、前記Ｓ１３２の処理で登録した
ネイティブコードを実行し（Ｓ１３３）、Ｓ１２１の処
理へ移行する。また、Ｓ１２１の処理で、コンパイル済
みであると判断した場合は、検索テーブル２の実行カウ
ンタをＵＰ（＋１）して（Ｓ１２８）、Ｓ１３３の処理
へ移行する。

【０１０５】一方、前記Ｓ１３１の処理において、ネイ
ティブコードを生成した場合、コードキャッシュ３に空
きがあるか否かを判断し（Ｓ１３４）、空きがあれば、
Ｓ１３１の処理へ戻る。しかし、コードキャッシュ３に
空きがなければ、実行カウンタ全体をスキャンし、個々
の実行カウンタを減少させる（Ｓ１３５）。そして、実
行回数が少ないエントリを破棄して、コードキャッシュ
３に空きを作成し（Ｓ１３６）、Ｓ１３１の処理に戻
る。

【０１０６】：例１０の特徴頻繁に実行されるネイティブコードが破棄されにくくな
る。しかし、空き領域が断片化し、ネイティブコード上
で断片化した箇所への無駄な分岐命令が必要となる。

【０１０７】(11)：例１１の詳細な説明：例１１の内容例１１は、コードキャッシュ３のコンパクションの例で
あり、例１０において、コードキャッシュ３の空き領域
の断片化が起きる。この時に、ネイティブコードのかた
まりを移動（リロケーション）することで、コンパイラ
が一度に生成するコードを一塊にまとめる。

【０１０８】：例１１の特徴断片化により分断された命令の間に無駄な分岐命令を挿
入する必要がなくなる。実行する命令列がコードキャッ
シュ上に分断されることがなくなり、一塊となるため、
命令キャッシュが効率的に使われ、性能が向上する。

【０１０９】(12)：例１２の詳細な説明：例１２の内容例１２は、検索テーブルのヒット率の向上を図る例であ
り、例５において、コンパイルした全てのバイトコード
の命令を検索テーブルに登録せず、コンパイルした命令
シーケンスの先頭だけ検索テーブルに登録する。

【０１１０】：例１２の特徴検索テーブルのエントリ数にも制限があり、コンパイル
した全てのバイトコード命令のアドレスを登録すると、
検索テーブル２を上書きする機会が増えるため、コンパ
イル済みにもかかわらず、検索ミスする率が大きくな
り、無駄なコンパイルを行う。これを防ぐため、コンパ
イルした命令シーケンスの先頭だけを登録する。

【０１１１】前記の説明に対し、次の構成を付記する。

【０１１２】（付記１）仮想計算機のバイトコードをソ
フトウェアで解釈・実行する機能を有し、メモリ上に、
容量の制限されたネイティブコードの格納領域としてコ
ードキャッシュを持ち、前記バイトコードを実行する際
に、ＪＩＴコンパイラによりバイトコードを仮想計算機
が直接実行できるネイティブコードにコンパイルして前
記コードキャッシュに格納した後、そのネイティブコー
ドを実行するＪＩＴコンパイラを備えた仮想計算機にお
いて、前記バイトコードのアドレスから、コンパイルさ
れているか否かを判断するための情報と、コンパイルさ
れたネイティブコードのアドレスを検索する検索テーブ
ルを備えていることを特徴とするＪＩＴコンパイラを備
えた仮想計算機。

【０１１３】（付記２）前記検索テーブル上、又は前記
コードキャッシュ上に、命令の実行回数を計数するため
の実行カウンタを設け、前記バイトコードを実行する際
に、実行カウンタの値を調べ、予め決めた特定回数より
小さい場合はインタプリタで実行し、前記特定回数以上
の場合は、ＪＩＴコンパイラによりバイトコードをコン
パイルしてから実行する選択処理手段を備えていること
を特徴とする（付記１）記載のＪＩＴコンパイラを備え
た仮想計算機。

【０１１４】（付記３）前記検索テーブルに、１度目の
実行時にバイトコードのアドレスだけ登録し、ネイティ
ブコードのアドレスの登録は特別な値、又は数字の０に
しておく検索テーブル情報登録手段と、１度目はインタ
プリタで実行し、２度目はＪＩＴコンパイルによりコン
パイルして実行する実行制御手段を備えていることを特
徴とする（付記１）記載のＪＩＴコンパイラを備えた仮
想計算機。

【０１１５】（付記４）前記検索テーブルは、コンパイ
ルされているかどうかを判断するだけの情報を持ち、ネ
イティブコードのアドレスは、バイトコードのアドレス
から計算して求める演算手段を備えていることを特徴と
する（付記１）記載の仮想計算機。

【０１１６】（付記５）コンパイル時間を短縮するため
に、コンパイルする範囲を制限し、処理の途中であって
も、バイトコードの特定の命令を検出したら、そこまで
をコンパイルし、処理を中断する命令を生成し、残りは
コンパイルしないように処理を制限する処理制限手段を
備えていることを特徴とする（付記１）記載のＪＩＴコ
ンパイラを備えた仮想計算機。

【０１１７】（付記６）処理制限手段は、特定な命令の
検出の他に、バイトコードの量でコンパイルを中断する
ことを特徴とする（付記５）記載の仮想計算機。

【０１１８】（付記７）処理制限手段は、特定な命令の
検出の他に、生成したネイティブコードの量でコンパイ
ルを中断することを特徴とする（付記５）記載の仮想計
算機。

【０１１９】（付記８）処理制限手段は、特定な命令の
検出の他に、時間によってコンパイルを中断することを
特徴とする（付記５）記載の仮想計算機。

【０１２０】（付記９）前記コードキャッシュに空きが
なくなった時、コードキャッシュの先頭から順にネイテ
ィブコードを破棄する第１の破棄手段と、ＦＩＬＯ方式
で最も昔にコンパイルしたコードから順に破棄する第２
の破棄手段を備えていることを特徴とする（付記１）記
載のＪＩＴコンパイラを備えた仮想計算機。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。

【０１２２】(1) ：請求項１では、バイトコードのアド
レスから、コンパイルされているか否かを判断するため
の情報と、コンパイルされたネイティブコードのアドレ
スを検索する検索テーブルを備えている。

【０１２３】従って、前記検索テーブルを検索すること
でコンパイルされているか否かを判断したり、コンパイ
ルされている場合に、該当するネイティブコードの格納
アドレスを検索することが容易になる。その結果、バイ
トコードをネイティブコードにコンパイルすることで、
アプリケーションプログラムの実行時間を速くすること
が可能になる。また、従来のＪＩＴコンパイラがネイテ
ィブコードを生成し、格納するために使用するメモリが
制限され、少ないメモリでも処理が高速化できる。

【０１２４】(2) ：請求項２では、選択処理手段がバイ
トコードを実行する際に、実行カウンタの値を調べ、予
め決めた特定回数より小さい場合はインタプリタで実行
し、前記特定回数以上の場合は、ＪＩＴコンパイラによ
りバイトコードをコンパイルしてから実行する。

【０１２５】この場合、コンパイル処理は時間を要する
ため、一度しか実行はないようなバイトコードはコンパ
イルして実行するよりもインタプリタで実行する方が速
い。そこで、前記のように処理を行うことで、アプリケ
ーションプログラムの全体の実行速度を速くすることが
できる。

【０１２６】(3) ：請求項３では、検索テーブル情報登
録手段は、検索テーブルに、１度目の実行時にバイトコ
ードのアドレスだけ登録し、ネイティブコードのアドレ
スの登録は特別な値、又は数字の０を登録にしておく。
また、実行制御手段は、１度目はインタプリタで実行
し、２度目はＪＩＴコンパイルによりコンパイルして実
行するように制御する。

【０１２７】この場合、コンパイル処理は時間を要する
ため、一度しか実行しないようなバイトコードはコンパ
イルして実行するよりもインタプリタで実行する方が速
い。そこで、前記のように処理を行うことで、アプリケ
ーションプログラムの全体の実行速度を速くすることが
できる。また、前記(2) と比較して、実行カウンタのた
めの領域が必要なく、メモリを節約できる。

【０１２８】(4) ：請求項４では、処理制限手段は、コ
ンパイル時間を短縮するために、コンパイルする範囲を
制限し、処理の途中であっても、バイトコードの特定の
命令を検出したら、そこまでをコンパイルして処理を中
断する命令を生成し、残りはコンパイルしないように処
理を制限する。

【０１２９】この場合、従来は、メソッド全体をコンパ
イルしていたので、全く実行しない部分もコンパイルし
ていた。これに対して請求項４では、必ず実行する部分
だけをコンパイルするので、コンパイルに消費する時間
の無駄がなく高速である。

【０１３０】また、従来は、メソッド全体をコンパイル
していたので、全く実行しない部分のネイティブコード
も生成していた。しかし、請求項４では、必ず実行する
部分だけをコンパイルするので、生成するネイティブコ
ードに無駄がなく、メモリの消費が抑えられる。また、
アプリケーションプログラムの応答性を向上させること
ができる。すなわち、コンパイルしている最中はアプリ
ケーションプログラムの実行は停止するので、この停止
している時間が短縮する。

【０１３１】(5) ：請求項５では、第１の破棄手段は、
コードキャッシュに空きがなくなった時、コードキャッ
シュの先頭から順にネイティブコードを破棄する。そし
て、第２の破棄手段は、ＦＩＬＯ方式で最も昔にコンパ
イルしたコードから順に破棄する。このようにすれば、
ネイティブコードの破棄の方式が簡単なため、実現し易
く、ネイティブコードの断片化が起きない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における例１の処理フロー
チャート（その１）である。

【図２】本発明の実施の形態における例１の処理フロー
チャート（その２）である。

【図３】本発明の実施の形態における例１の検索テーブ
ル例である。

【図４】本発明の実施の形態における例２の検索テーブ
ル例である。

【図５】本発明の実施の形態における例２のコンパイル
選択処理フローチャートである。

【図６】本発明の実施の形態における例３のコンパイル
選択処理フローチャートである。

【図７】本発明の実施の形態における例４の検索テーブ
ルとコードキャッシュの構成例である。

【図８】本発明の実施の形態における例９のコードキャ
ッシュの置換処理説明図である。

【図９】本発明の実施の形態における例９のコードキャ
ッシュの置換処理フローチャートである。

【図１０】本発明の実施の形態における例１０のコード
キャッシュの置換処理説明図である。

【図１１】本発明の実施の形態における例１０の処理フ
ローチャートである。

【図１２】従来のインタプリタの処理フローチャートで
ある。

【図１３】従来のインタプリタとＪＩＴコンパイラを組
み合わせた時の処理フローチャートである。

【符号の説明】

１コンパイラ２検索テーブル３コードキャッシュ４演算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】仮想計算機のバイトコードをソフトウェア
で解釈・実行する機能を有し、メモリ上に、容量の制限
されたネイティブコードの格納領域としてコードキャッ
シュを持ち、前記バイトコードを実行する際に、ＪＩＴコンパイラに
よりバイトコードを仮想計算機が直接実行できるネイテ
ィブコードにコンパイルして前記コードキャッシュに格
納した後、そのネイティブコードを実行するＪＩＴコン
パイラを備えた仮想計算機において、前記バイトコードのアドレスから、コンパイルされてい
るか否かを判断するための情報と、コンパイルされたネ
イティブコードのアドレスを検索する検索テーブルを備
えていることを特徴とするＪＩＴコンパイラを備えた仮
想計算機。
【請求項２】前記検索テーブル上、又は前記コードキャ
ッシュ上に、命令の実行回数を計数するための実行カウ
ンタを設け、バイトコードを実行する際に、前記実行カウンタの値を
調べ、予め決めた特定回数より小さい場合はインタプリ
タで実行し、前記特定回数以上の場合は、ＪＩＴコンパイラによりバ
イトコードをコンパイルしてから実行する選択処理手段
を備えていることを特徴とする請求項１記載のＪＩＴコ
ンパイラを備えた仮想計算機。
【請求項３】前記検索テーブルに、１度目の実行時にバ
イトコードのアドレスだけ登録し、ネイティブコードの
アドレスの登録は特別な値、又は数字の０を登録にして
おく検索テーブル情報登録手段と、１度目はインタプリタで実行し、２度目はＪＩＴコンパ
イルによりコンパイルして実行する実行制御手段を備え
ていることを特徴とする請求項１記載のＪＩＴコンパイ
ラを備えた仮想計算機。
【請求項４】コンパイル時間を短縮するために、コンパ
イルする範囲を制限し、処理の途中であっても、バイト
コードの特定の命令を検出したら、そこまでをコンパイ
ルして処理を中断する命令を生成し、残りはコンパイル
しないように処理を制限する処理制限手段を備えている
ことを特徴とする請求項１記載のＪＩＴコンパイラを備
えた仮想計算機。
【請求項５】前記コードキャッシュに空きがなくなった
時、コードキャッシュの先頭から順にネイティブコード
を破棄する第１の破棄手段と、ＦＩＬＯ方式で最も昔にコンパイルしたコードから順に
破棄する第２の破棄手段を備えていることを特徴とする
請求項１記載のＪＩＴコンパイラを備えた仮想計算機。