JP2003202994A - Ｊａｖａコンパイラ、及び、当該Ｊａｖａコンパイラが使用するコンパイル情報の生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイトコードコンパイル実行に要するメモリ
量及びＣＰＵ負荷を小さくできると共に、インタプリタ
との間で細かい単位の切り替えを行えるＪａｖａコンパ
イラを提供する。 【解決手段】 機械語生成部１３は、バイトコード中の
オペコードを元に、テンプレート１６から当該バイトコ
ードの処理内容に対応する機械語命令列を得る。オペラ
ンド埋込部１４は、オペランド埋込情報１７に示される
規則に従って、バイトコード中のオペランド値を当該機
械語命令列に埋め込む。テンプレートにおける機械語命
令列は、インタプリタのソースコードをコンパイル及び
アセンブルして得られたものであり、オペランド埋込情
報は、前記コンパイル及びアセンブルを、オペランドに
異なる即値を設定しながら繰り返し実行して得られた複
数パターンのアセンブリコード及びオブジェクトコード
の差分から求められたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、Ｊａｖａバイトコ
ードから機械語命令列を生成するためのＪａｖａコンパ
イラであって特にＪａｖａプログラム実行に当たってイ
ンタプリタと共に動作する場合があるＪａｖａコンパイ
ラ、そして、これが使用するコンパイル情報を生成する
コンパイル情報生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、Ｊａｖａプログラムは普及が進ん
でおり、携帯電話をはじめとする家電製品にもＪａｖａ
プログラムの実行環境を備えるものが増えている（「Ｊ
ａｖａ」は、米国 Sun Microsystems, Inc.の商標また
は登録商標）。家電製品上でのＪａｖａプログラム実行
は、Ｊａｖａプログラムを直接実行するプログラムであ
るインタプリタによって行われるのが一般的であるが、
インタプリタによる実行は一般的に処理速度が遅いた
め、携帯電話においてＪａｖａプログラムのゲームを実
行するなどの新サービスにおいては、特に処理速度に関
して不満がある。

【０００３】Ｊａｖａプログラムの実行を高速化する方
法として、高速なＪＩＴ（Ｊｕｓｔ−ｉｎ−Ｔｉｍｅ）
型のＪａｖａコンパイラを使ってバイトコードを機械語
命令列に変換する方法、あるいは、インタプリタとＪａ
ｖａコンパイラとを実行環境に共存させ、部分部分でイ
ンタプリタとＪａｖａコンパイラとを切り替えながらＪ
ａｖａプログラムを実行する、というハイブリッド（混
在実行）などの方法がある（ハイブリッド方式に関して
は、例えば特許文献１に開示されている）。

【０００４】図１３は、従来のＪＩＴ型Ｊａｖａコンパ
イラの構成とそのコンパイル処理の流れとを示す図であ
る。Ｊａｖａバイトコード（Ｊａｖａプログラムの実行
単位、１命令に相当）を受け取ったＪａｖａコンパイラ
１３００において、先ず、中間コード生成部１３０１が
バイトコードを中間コードに変換する。その後、最適化
部１３０２が、実行環境のＣＰＵの属性に合わせて中間
コードの最適化（レジスタやスタックフレームに関連す
る部分の書き換え）を行う（ここで、レジスタやオペラ
ンドスタック構造が実行環境のＣＰＵの属性に合わせて
最適化される）。そして、コード生成部１３０３が、最
適化後の中間コードを機械語命令列に変換し、オペラン
ドを埋め込む。

【０００５】

【特許文献１】特開２０００−２６７８６２号公報

【０００６】

【特許文献２】特開２０００−３４７８７３号公報

【０００７】

【特許文献３】特開２０００−３４７８７５号公報

【０００８】

【非特許文献１】Manjunath, G. and Krishnan, V. : A
small Hybrid JIT for Embedded Systems, ACM SIGPLA
N Notices Vol.35,No4,April, pp.44-49(2000)

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来型Ｊａｖａコンパイラの使用は、高性能のＣＰＵ
及び豊富なメモリ資源を有するパーソナルコンピュータ
でのＪａｖａプログラム実行を前提としており、ＣＰＵ
性能やメモリ資源に関して制約のある家電製品上のＪａ
ｖａ実行環境へ導入しようとすると、以下のような問題
がある。

【００１０】その問題とは、（１）中間コード生成用プ
ログラム及び最適化処理用プログラム、そして、中間コ
ードを格納するためのメモリが大きく、メモリ資源が不
足する場合があること、（２）中間コード生成及び最適
化処理の処理量が大きいため、能力の低い家電用ＣＰＵ
はこの部分の処理に長時間を要し、高速化の効果が得ら
れないこと、である。

【００１１】また、ハイブリッド方式を採用した家電製
品でＪａｖａバイトコードを実行する場合、メモリの制
約のため、細かい単位でインタプリタ実行とＪａｖａコ
ンパイル実行とを切り替えることが好ましいが、従来の
ハイブリッド方式でこうした切り替えを行おうとすれ
ば、切り替えの度に、データをスタックして使用するイ
ンタプリタとデータをレジスタに割り付けて使用するＪ
ａｖａコンパイラとの間でデータの扱いに整合を取るた
めの処理が発生する。これによって、ＣＰＵ処理負荷が
著しく増大するため、家電製品の実行環境において従来
のＪａｖａコンパイラをハイブリッド方式で使用するこ
とには無理がある。

【００１２】本発明は上記課題に鑑み、家電機器などメ
モリ容量及びＣＰＵ性能に制限のある機器上で使用する
のに適したＪａｖａプログラムであって、Ｊａｖａ実行
環境においてインタプリタとの間で細かい単位の切り替
えを行ってもＪａｖａプログラムの高速実行を可能とす
るＪａｖａコンパイラを提供すること、さらに、こうし
たＪａｖａコンパイラが利用するコンパイル情報を生成
するコンパイル情報生成装置及び方法を提供すること、
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のＪａｖａコンパイラは、実行環境におい
てＪａｖａプログラムをバイトコード単位で機械語命令
列に変換するＪａｖａコンパイラであって、各種バイト
コードとその処理内容を記述した機械語命令列とを対応
づけた機械語テンプレートを保持するテンプレート保持
手段と、前記テンプレート保持手段が保持する機械語テ
ンプレートを用いてバイトコードから機械語命令列を生
成する機械語命令生成手段と、各種バイトコードに含ま
れるオペランド値について、機械語命令列への埋め込み
の際の規則を示すオペランド埋込情報を保持する埋込情
報保持手段と、前記埋込情報保持手段が保持するオペラ
ンド埋込情報が示す規則に従って、前記機械語命令生成
手段によって生成された機械語命令列にオペランド値を
埋め込むオペランド埋込手段と、を有し、前記テンプレ
ート保持手段が保持する機械語テンプレートに含まれる
機械語命令列は、バイトコード実行用のインタプリタの
コンパイル及びアセンブルによって得られるオブジェク
トコードから生成されたものであり、前記埋込情報保持
手段が保持するオペランド埋込情報は、前記インタプリ
タのコンパイル及びアセンブルを前記インタプリタ中の
オペランド部分に異なる即値を設定しながら繰り返し実
行させることで得られた複数パターンのアセンブリコー
ド及びオブジェクトコードに表れるオペランド値の差分
を元に求められたものであることを特徴とする。

【００１４】テンプレートを用いてバイトコードを直接
機械語命令列に変換することで中間コードを生成及び最
適化する処理を省いているので、メモリ容量及びＣＰＵ
処理性能に制限のある実行環境で使用するのに適してい
る。さらに、前記Ｊａｖａコンパイラは前記実行環境で
前記インタプリタと共存した状態で動作し、前記テンプ
レート保持手段が保持するテンプレートに含まれる機械
語命令列は、前記インタプリタにおいてバイトコードの
処理内容を記述した部分であるテンプレート用ソースコ
ードを前記インタプリタのソースコードと共に単一ファ
イルとしてコンパイル及びアセンブルして得られるオブ
ジェクトコードから生成されたものであること、とすれ
ば、テンプレートを用いてバイトコードを機械語命令列
に変換する本Ｊａｖａコンパイラとインタプリタとの間
ではデータの扱いに整合が取れている。そのため、本Ｊ
ａｖａコンパイラについては、メモリ容量及びＣＰＵ処
理性能に制限のある実行環境でも、インタプリタとの間
で細かい単位の切り替えを行う形のハイブリッド方式で
の使用が可能となり、Ｊａｖａプログラムを高速実行で
きる。

【００１５】また、こうしたテンプレート及びオペラン
ド埋込情報は、実行環境にあってＪａｖａバイトコード
を機械語命令列に変換するＪａｖａコンパイラが使用す
る変換用のテンプレート及びオペランド埋込情報を生成
するコンパイル情報生成装置であって、バイトコード実
行用のインタプリタのソースコードから各種バイトコー
ドの処理内容が記述された部分をテンプレート用ソース
コードとして切り出す切出し手段と、前記テンプレート
用ソースコードをコンパイルして各種バイトコードの処
理内容を表すテンプレート用アセンブリコードを得るア
センブリコード生成手段と、前記テンプレート用アセン
ブリコードをアセンブルして各種バイトコードの処理内
容を表すテンプレート用オブジェクトを得るオブジェク
ト生成手段と、前記アセンブリコード生成手段によるコ
ンパイル及び前記オブジェクト生成手段によるアセンブ
ルを、前記テンプレート用ソースコードにおけるオペラ
ンド部分に異なる即値を設定しながら繰り返し実行させ
る繰り返し制御手段と、前記オブジェクト生成手段が生
成したテンプレート用オブジェクトから、各種バイトコ
ードを示す識別情報とその処理内容に対応する機械語命
令列とを対応づけたテンプレートを生成するテンプレー
ト生成手段と、前記繰り返し制御手段の制御に従って前
記アセンブリコード生成手段が各種バイトコード毎に生
成した複数のテンプレート用アセンブリコード、及び、
前記繰り返し制御手段の制御に従って前記オブジェクト
生成手段が各種バイトコード毎に生成した複数のテンプ
レート用オブジェクト、に表れるオペランド値の差分を
元に、バイトコード中のオペランド値をその処理内容に
対応する機械語命令列へ埋め込む際の規則を示すオペラ
ンド埋込情報を各種バイトコード毎に生成する埋込情報
生成手段と、を有する、というコンパイル情報生成装置
によって生成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＪＩＴ型Ｊａｖａ
コンパイラ（以下、単に「ＪＩＴコンパイラ」とい
う）、及び当該ＪＩＴコンパイラがコンパイル実行に当
たって使用するコンパイル情報を生成するためのコンパ
イル情報生成装置に関する実施の形態を、図面を参照し
ながら説明する。 （ＪＩＴコンパイラ） （概要）本実施の形態におけるＪＩＴコンパイラは、機
械語テンプレート及びオペランド埋込情報（あわせて
「コンパイル情報」という）を用いてＪａｖａプログラ
ムをバイトコード単位で機械語命令列に変換するもので
あり、当該機械語テンプレート及びオペランド埋込情報
は、各種Ｊａｖａ実行環境で共通して用いられるインタ
プリタのＣソースコードから生成されたものである。従
来のＪａｖａコンパイラが行っている、バイトコードか
ら中間コードへ変換処理及び中間コードの最適化処理
（図１３参照）を行わない分、本ＪＩＴコンパイラは使
用メモリ量やＣＰＵ負荷が小さい。また、本ＪＩＴコン
パイラが生成する機械語命令列は、インタプリタと同様
のスタックマシンとして動作する。そのため、本ＪＩＴ
コンパイラをハイブリッド方式の実行環境で使用して
も、インタプリタとの切り替え時に整合を取るための処
理が発生しない。その分ＣＰＵ負荷が軽くなり、Ｊａｖ
ａプログラム実行速度が向上する。

【００１７】（構成）以下、本実施の形態におけるＪＩ
Ｔコンパイラの構成及び処理内容について説明する。図
１は、本実施の形態におけるＪＩＴコンパイラ１の構成
を、同ＪＩＴコンパイラ１が動作するＪａｖａプログラ
ム実行環境Ｅにおいて示す図である。このＪａｖａプロ
グラム実行環境Ｅにおいて、ＪＩＴコンパイラ１は、イ
ンタプリタ３と共に動作するハイブリッド実行の形で、
Ｊａｖａプログラムをバイトコード単位で機械語命令列
に変換する。同実行環境Ｅ上では、他に、生成された機
械語命令列を実行する機械語命令実行装置４、ＪＩＴコ
ンパイラ１とインタプリタ３との間の実行切替を制御す
る切替装置２などが動作している。

【００１８】ＪＩＴコンパイラ１は、アドレス管理部１
１、分離部１２、機械語生成部１３、オペランド埋込部
１４を有し、更に、アドレス変換テーブル１５、テンプ
レート１６、オペランド埋込情報１７を有する。テンプ
レート１６は、各種バイトコードの識別子（オペコー
ド）とこれに対応する機械語命令列（オペランド部分を
空値とした形式のもの）との組合せ（テンプレート素片
データ）の集合である。バイトコードから得たオペコー
ドをキーにテンプレート１６を検索すれば、当該バイト
コードに対応する処理内容の機械語命令列が得られる。

【００１９】オペランド埋込情報１７は、各種バイトコ
ードについて、当該バイトコードに含まれるオペランド
を対応する機械語命令列に埋め込む際のルールを示す情
報である。分離部１２は、切替装置２から出力されてく
る１命令分のバイトコードをオペコード部分とオペラン
ド部分とに分離して、オペコード部分を機械語生成部１
３に、オペランド部分をオペランド埋込部１４に出力す
る。

【００２０】機械語生成部１３は、受け取ったオペコー
ド部分の値をキーにしてテンプレート１６を検索し、当
該バイトコードの処理内容に対応する機械語命令列を読
み出してオペランド埋込部１４に出力する。オペランド
埋込部１４は、機械語生成部１３から受け取った、オペ
ランド部分が空値の機械語命令列に、分離部１２から受
け取ったバイトコードのオペランド部分の内容を、対応
するオペランド埋込情報に応じた形で機械語命令列に埋
め込む。この時、必要であれば、バイトコードにおける
オペランド値をオペランド埋込情報の内容に応じて変換
する。例えば、バイトコードにおけるオペランドがロー
カル変数配列中のある要素の配列番号である場合は、当
該要素の配列先頭からのオフセットに変換する。

【００２１】また、オペランドがアドレス（分岐先アド
レス）の場合は、バイトコードにおけるオペランド値
（当該バイトコードの先頭アドレスからの見た相対アド
レスの値）を、アドレス管理部１１が管理するアドレス
変換テーブル１５の内容をもとに機械語アドレス値に変
換（当該バイトコードに対応する機械語命令列の先頭ア
ドレスに上記の相対アドレスを加える処理）を行った上
で機械語命令列に埋め込む。この変換を可能とするため
に、アドレス管理部１１はバイトコードのアドレスと当
該バイトコードに対応する機械語命令のアドレスとの組
をアドレス変換テーブル１５に設定しておく。そして、
切替装置２からバイトコードとそのアドレスとが出力さ
れてくると、バイトコードに含まれるオペコードをキー
にテンプレート１６を検索して当該バイトコードに対応
する機械語命令列の長さを得る。そして、これら情報を
用いてアドレス変換テーブルの内容を更新する。なお、
オペランドがアドレスか否かは、ＪＩＴコンパイラが各
種バイトコードの構文情報を保持しておいて、これを各
構成部が参照して判定することにしても良いし、アドレ
スオペランドに関するオペランド埋込情報に、アドレス
であることを示す情報を付加しておくことにしてもよ
い。

【００２２】オペランド埋込の完了によって、当該バイ
トコードの機械語への変換は完了する。そして、オペラ
ンド埋込部１４は、結果の機械語命令列を機械語命令実
行装置４に出力し、これを実行させる。以下、具体的な
バイトコードを例に、ＪＩＴコンパイラ１の処理を説明
する。図２は、バイトコード例として示す“ｂｉｐｕｓ
ｈ”命令（オペランドスタックに整数値を積む命令）に
関して、そのバイトコード２１と変換後の機械語命令列
２４の内容、さらに、対応するテンプレート素片データ
２２及びオペランド埋込情報２３の内容を示す。なお、
“ｂｉｐｕｓｈ”を含め、Ｊａｖａオペコードは通常１
バイトの１６進データで表現されるが、ここでは説明の
便宜上“ｂｉｐｕｓｈ”という文字列で表記している。

【００２３】図２に示す“ｂｉｐｕｓｈ”命令用テンプ
レート素片データ２２は、２バイト長の“ｂｉｐｕｓ
ｈ”バイトコードが４バイトの機械語命令列“０ｘ４Ｄ
２６００００”に対応することを示している。また、同
図に示す“ｂｉｐｕｓｈ”命令用のオペランド埋込情報
２３の内容は、オペランドの数が１つであり、当該オペ
ランドの「埋込場所」、「サイズ及び符号」、「エンデ
ィアン」（データの埋め込み順序）が、それぞれ「３バ
イト目」、「２バイト長、符号あり」、「リトルエンデ
ィアン」であることを示している。

【００２４】そして、計算式情報は、バイトコードにお
けるオペランドの値を、「１倍した上で０を加える」と
いう計算式に代入して得られる結果を機械語命令列にオ
ペランド値として設定することを示す。「１倍した上で
０を加える」とはバイトコードにおけるオペランド値を
そのまま機械語命令列に設定することを示す。計算式の
内容がこのようになるのは、ｂｉｐｕｓｈにおけるオペ
ランドが定数だからである。

【００２５】ｂｉｐｕｓｈの場合、先ず、分離部１２が
バイトコードの先頭１バイト（オペコード値）を読み出
し、それが“ｂｉｐｕｓｈ”であることを認識する。そ
して先頭１バイト（オペコード）を機械語生成部１３
に、後続１バイト（オペランド）をオペランド埋込部１
４にそれぞれ出力する。機械語生成部１３は、テンプレ
ート１６の中から“ｂｉｐｕｓｈ”オペコードに対応す
るテンプレート素片データ２２を参照して機械語命令列
“０ｘ４Ｄ２６００００”を読み出し、オペランド埋込
部１４に出力する。

【００２６】オペランド埋込部１４は、機械語生成部１
３から機械語命令列が出力されてくると、オペランド埋
込情報２３を参照しながら、分離部１２から得たオペラ
ンド値“０ｘ９Ｅ”を機械語命令列中に埋め込む。ここ
では、当該オペランド値を、機械語命令列の３バイト目
からの２バイト長（３、４バイト目）のエリアに「リト
ルエンディアン」で「符号付き」で埋め込む。また、埋
め込みに当たっては、バイトコード中のオペランド値を
埋込情報の「計算式」の指定に従って変換したうえで埋
め込む。計算式は「１倍した上で０を加える」という内
容なので変換結果は変わらず“０ｘ９Ｅ”（１バイト）
のままである。２バイトのエリアに埋め込むのでパッド
データを加えて２バイト長にする必要があるが、負の符
号付きデータなので０ｘＦＦを追加する。リトルエンデ
ィアンであることから、オペランド埋め込みエリアの先
頭バイト（３バイト目）のエリアに“０ｘ９Ｅ”を埋め
込み、４バイト目のエリアには“０ｘＦＦ”を埋める。
そして、完成した機械語命令列“０ｘ４Ｄ２６９ＥＦ
Ｆ”を機械語命令実行装置４に出力する。 （まとめ）上記の通り、本実施の形態によるＪＩＴコン
パイラは、機械語テンプレートを用いてバイトコードを
機械語命令列に変換する方式なので、従来のＪＩＴコン
パイラのように中間コードが発生せず、メモリ消費量が
小さい。さらに、使用する機械語テンプレートは、実行
環境で共に動作するインタプリタの内容をもとに生成し
たテンプレート素片用Ｃソースコードを当該インタプリ
タのＣソースコードと１つのファイルに併せて、実行環
境用ＣＰＵの属性を反映したＧＣＣ（ＧＮＵＣ Compile
r）でコンパイルした結果から生成している（詳細は後
述）。１つのファイルにしてコンパイルしているため、
実行環境においてインタプリタとハイブリッド構成で使
用してもデータの扱い（オペランド割り付けなど）の不
一致が発生しない（すなわち、従来のＪＩＴコンパイラ
をハイブリッド方式で使用する場合のような切り替え時
の整合性確保の処理が発生しない）ので、性能の低いＣ
ＰＵを使用する実行環境においてもハイブリッド方式に
よる処理速度の向上を実現できる。

【００２７】（備考）なお、本実施の形態におけるＪａ
ｖａコンパイラを、よりリアルタイム性に優れたＡＯＴ
（ahead-of-time）コンパイラとして用いることも可能
である。その場合、Ｊａｖａプログラムを構成するバイ
トコードについては、プログラム実行開始前に、Ｊａｖ
ａコンパイラで機械語変換してから実行するのかインタ
プリタで実行するのかが基本ブロック単位で決定され
る。そして、機械語変換してから実行すると決定された
バイトコードはＪａｖａコンパイラによって、プログラ
ム実行開始前の段階で機械語列に変換される。 （コンパイル情報生成装置）次いで、上記のＪＩＴコン
パイラ１が使用するコンパイル情報（テンプレート及び
オペランド埋込情報）を生成するコンパイル情報生成装
置１０について説明する。

【００２８】（概要）本コンパイル情報生成装置１０
は、上で述べたようなコンパイル情報を生成する装置で
ある。そのために、先ずインタプリタのソースコードか
らテンプレート用Ｃソースコードを生成する。そして、
生成したテンプレート用Ｃソースコードをインタプリタ
のＣソースコードと併せて、実行環境のＣＰＵ属性を反
映したＧＣＣ（ＧＮＵ Ｃ Compiler）でコンパイルした
結果得られるアセンブリコード、及び、これをさらにア
センブルした結果得られるオブジェクトコードからテン
プレート及びオペランド埋込情報を生成する。

【００２９】以下、本コンパイル情報生成装置１０の構
成及び処理内容について、図面を参照しながら説明す
る。 （構成）図３は、コンパイル情報生成装置１０の構成を
示すブロック図である。コンパイル情報生成装置１０
は、Ｃ言語で記述されたインタプリタソースコードか
ら、機械語テンプレート及びオペランド埋込情報を生成
する。

【００３０】インタプリタは、バイトコードをそのまま
実行するためのプログラムであり、入力されてくるバイ
トコードの命令の種類（オペコードの値）に応じてｓｗ
ｉｔｃｈ文で処理を振り分ける。振り分け先は、それぞ
れ１種類の命令のバイトコードに対応する処理が記述さ
れたｃａｓｅ節である。各ｃａｓｅ節には、対応するバ
イトコードの処理内容がＣ言語で記述されているので、
その内容をコンパイル、アセンブルして得られるオブジ
ェクトコードは、当該バイトコードの処理内容を機械語
命令列として表したものになる。コンパイル情報生成装
置１０は、この機械語命令列を当該バイトコード用の機
械語テンプレートに流用する。

【００３１】コンパイル情報生成装置１０は、前処理部
１０１、コンパイル管理部１０２、分離処理部１０３、
アセンブル実行部１０４、繰り返し制御部１０５、差分
検出部１０６を有する。また、機械語テンプレート及び
オペランド埋込情報の生成に必要な各種情報を格納する
ための記憶部１０７を有する。図４は、本実施の形態に
おけるコンパイル情報生成装置１０による生成処理の工
程を示す図である。生成工程は大きく分けて、 （１）「前処理工程」：インタプリタの命令処理部のｃ
ａｓｅ節を切り出してテンプレート用Ｃソースコードと
し、コンパイル可能な形に書き換える。この時、テンプ
レート用Ｃソースコードのオペランド部分には、オペラ
ンド埋込情報の生成処理の便宜を考慮した即値を設定し
ておく。 （２）「コンパイル工程」：インタプリタとテンプレー
ト用Ｃソースコードを単一ファイルにまとめたうえで、
Ｊａｖａ実行環境のＣＰＵ属性を反映したＧＣＣでコン
パイルする。 （３）「分離工程」：（２）の結果得られるアセンブリ
コードをインタプリタ部分とテンプレート部分とに分離
して別々に保存する。以下、それぞれをインタプリタア
センブリコード、テンプレート用アセンブリコードとい
う。 （４）「１次差分検出工程」：（１）〜（３）の処理
を、テンプレート用Ｃソースコードに設定するオペラン
ド即値を変えながら複数回繰り返し実行して、各種バイ
トコードに関し、それぞれオペランド即値が異なる複数
パターンのテンプレート用アセンブリコードを生成した
後、これらを比較して差分検出を行う（差分はオペラン
ド部分にのみ表れる）。そして、検出した差分に基づい
て各種バイトコード毎のオペランド埋込情報を生成す
る。ただし、テンプレート用アセンブリコードの差分だ
けからでは、オペランド埋込情報の全ての項目を得るこ
とはできない。残り項目は後続の「２次差分検出工程」
で求められる。 （５）「アセンブル工程」：テンプレート用アセンブリ
コードをアセンブルして機械語命令列からなるテンプレ
ート用オブジェクトコードを生成する。そして、テンプ
レート用オブジェクトコードから機械語テンプレートを
生成し、保存する。 （６）「２次差分検出工程」：テンプレート用アセンブ
リコードのアセンブル処理を、オペランド即値を変えな
がら複数回繰り返し、それぞれオペランド即値が異なる
複数パターンのテンプレート用オブジェクトコードを生
成し、これらのオペランド部分の差分検出を行う。そし
て、検出した差分に基づいてオペランド埋込情報の項目
のうち上記「１次差分検出工程」で求められなかったも
のを求め、オペランド埋込情報を完成する。

【００３２】以下、上記工程の各々について詳しく説明
する。コンパイル情報生成処理は、外部からの起動指示
に応じて開始される。 （前処理工程）前処理工程は前処理部１０１が行う。前
処理部１０１は、繰り返し制御部１０５からの起動指示
に応じて処理を開始し、まず、インタプリタＣソース
コード５０１から命令処理部分（命令処理部Ｃソースコ
ード５０２）を抽出する。

【００３３】次いで、命令処理部Ｃソースコード５０
２に対し、インタプリタ用マクロ定義５０３を適用して
インタプリタ用Ｃソースコード５０５に変換する。そし
て、同じ命令処理部Ｃソースコード５０２にテンプレ
ート用マクロ定義５０４を適用してテンプレート用Ｃソ
ースコード５０６に変換する。この処理において、イ
ンタプリタにのみ必要でテンプレートでは不要となる内
容（オペコードのフェッチ及びデコード、プログラムカ
ウンタの更新）は削除する。

【００３４】前処理部１０１は、インタプリタ用Ｃソー
スコード５０５、テンプレート用Ｃソースコード５０
６、そして、インタプリタＣソースコード５０１から命
令処理部Ｃソースコード５０２を除いた部分（前処理部
Ｃソースコード５０７及び後処理部Ｃソースコード５０
８）をコンパイル実行部１０２に出力する。上記処理の
うち、は、１回のコンパイラ生成処理につき１回の
み実行されるが、の処理のみは後述する繰り返し制御
部１０５の指示に従って繰り返し実行される。そして、
各実行において、テンプレート用マクロ定義５０４のオ
ペランド部分に設定される即値が書き換えられる。すな
わち、オペランド即値が異なる複数パターンのテンプレ
ート用Ｃソースコード５０６が出力される。設定すべき
オペランド即値は繰り返し制御部１０５からの実行指示
に付加されたパラメータの形で前処理部１０１に通知さ
れるものとする。

【００３５】図５は、インタプリタの命令処理部Ｃソー
スコード５０２、そして、これから前処理部１０１が生
成するテンプレート用Ｃソースコード５０６、インタプ
リタ用Ｃソースコード５０５の一部を示す。図６は、イ
ンタプリタ用Ｃソースコード５０５に適用されるインタ
プリタ用マクロ定義５０３、テンプレート用Ｃソースコ
ード５０６の生成に用いられるテンプレート用マクロ定
義５０４の一例を示す。

【００３６】インタプリタ命令処理部５０２は、ｓｗｉ
ｔｃｈ文と複数のｃａｓｅ節とから成り、ＯＰＥ＿ＣＯ
ＤＥ（オペコードの値、すなわち、バイトコードの命令
の種類）に応じてＳＷＩＴＣＨ文で処理（ＣＡＳＥ節）
を振り分ける形式となっている。マクロ定義を使ってｓ
ｗｉｔｃｈ文を記述し分ける都合上、Ｃ言語のｓｗｉｔ
ｃｈ文のマクロ記述は大文字ＳＷＩＴＣＨを使用してい
る。以下、大文字でＳＷＩＴＣＨ文と書いた場合は、そ
れがマクロ記述を指しているものとする。ＣＡＳＥ節、
ＢＲＥＡＫ文についても同様である。

【００３７】図６（ａ）に示すインタプリタ用マクロ定
義５０３は、インタプリタの命令処理部Ｃソースコード
５０２におけるＣＡＳＥ節内の処理の記述をプログラム
カウンタ（ｐｃ）を用いた形式に書き換える（＃ｄｅｆ
ｉｎｅ文７１４〜７１９）。また、ＳＷＩＴＣＨ文、そ
して、各ＣＡＳＥ節の開始と終端を示すＣＡＳＥ文及び
ＢＲＥＡＫ文については、記述形式を変更する（＃ｄｅ
ｆｉｎｅ文７１１〜７１３）。

【００３８】例えば、＃ｄｅｆｉｎｅ文７１５によっ
て、オペコードを示す“ＯＰＥ＿ＣＯＤＥ（）”という
記述は、プログラムカウンタを用いた“ｐｃ［］”とい
う記述に書き換えられる。また、数値を表すオペラン
ド、例えば、「符号あり１バイト（ＯＰＥ＿ＳＣＨＡＲ
（ｎ））」、「符号なし２バイト（ＯＰＥ＿ＵＳＨＲＴ
（ｎ））」は、それぞれ、＃ｄｅｆｉｎｅ文７１６、７
１９によって、プログラムカウンタｐｃを用いた記述、
“（ｃｈａｒ）ｐｃ［ｎ］”、“（（ｐｃ［ｎ］<<８＋
ｐｃ［ｎ＋１］）”に書き換えられる。

【００３９】また、図には示していないが、アドレスを
表すオペランド、例えば、「２バイトアドレス（ＯＰＥ
＿ＡＤＤＲ２（ｎ））」は、“ｐｃ＋（ｓｈｏｒｔ）
（ｐｃ［ｎ］＊２５６＋ｐｃ［ｎ＋１］）”に書き換え
られる。オペランドを表すマクロの引数ｎは、Ｊａｖａ
バイトコードにおける当該オペランドの先頭位置からの
オフセット（オペランドオフセット）であり、マクロを
用いて書き換えた後、ｎはプログラムカウンタｐｃのイ
ンデックスとなる。

【００４０】なお、プログラムカウンタのインクリメン
トを行う“ＩＮＣＲＥＭＥＮＴ＿ＰＣ（ｖａｌｕｅ）”
は、＃ｄｅｆｉｎｅ文７１４によって“ｐｃ＋＝（ｖａ
ｌｕｅ）”と書き変えられる。図６（ｂ）に示すテンプ
レート用マクロ定義５０４は、インタプリタ命令処理部
５０２における個々のＣＡＳＥ節をテンプレート用Ｃソ
ースコードとして切り出し、各種オペランドに即値を設
定する。また、テンプレートにおいて不要となる種類の
処理が記述された文を削除する。具体的にはオペランド
フェッチ処理、プログラムカウンタ更新処理が除かれ
る。

【００４１】マクロによるテンプレート切り出しは、Ｓ
ＷＩＴＣＨ文、ＣＡＳＥ文、ＢＲＥＡＫ文に対応する３
つの＃ｄｅｆｉｎｅ文７２１〜７２３によって行われ
る。ＳＷＩＴＣＨ文はテンプレートには不要なので、ダ
ミーラベル（ｔｅｍｐｌａｔｅ＿ｔａｂｌｅ［０］）へ
のｇｏｔｏ文に置き換える。ＣＡＳＥ文はテンプレート
の開始位置を示すラベルに置き換える。対応するオペコ
ードを明示するために、ラベルの末尾には、対応するＣ
ＡＳＥ文の引数（オペコードを示す１６進１バイトのデ
ータ、「０ｘ０１」など）を付加する。

【００４２】ＢＲＥＡＫ文については、テンプレートの
終端位置であることを示すために、前出のダミーラベル
（ｔｅｍｐｌａｔｅ＿ｔａｂｌｅ［０］）へのｇｏｔｏ
文に置き換える。各種オペランドに対しては＃ｄｅｆｉ
ｎｅ文７２４〜７２９によって即値が設定されるが、上
で述べた通り、即値の内容は変更される。図６（ｂ）に
示したのは即値の一例であり、これに固定されない。

【００４３】図６に示したもの以外にも、インタプリタ
内の呼出関数についても、インタプリタ用、テンプレー
ト用それぞれのマクロで書き換える。以下、メソッド呼
出関数“ｉｎｔ ｉｎｖｏｋｅ＿ｖｉｒｔｕａｌ（ｉｎ
ｔ ｉｎｄｅｘ）”を例に説明する。インタプリタ用マ
クロの場合、＃ｄｅｆｉｎｅ文で“ＩＮＶＯＫＥ＿ＶＩ
ＲＴＵＡＬ（ｉｎｄｅｘ）”を“ｉｎｖｏｋｅ＿ｖｉｒ
ｔｕａｌ（ｖａｌｕｅ）”に書き換える。テンプレート
用マクロの場合、“ＩＮＶＯＫＥ＿ＶＩＲＴＵＡＬ（ｉ
ｎｄｅｘ）”を、前記“ｉｎｖｏｋｅ＿ｖｉｒｔｕａｌ
（ｖａｌｕｅ）”の間接参照呼出に書き換える。

【００４４】具体的には、インタプリタの前処理部Ｃソ
ースコードのｍａｉｎ＿ｌｏｏｐ（）内にｉｎｔ（＊）
（ｉｎｔ）型の自動変数 ｉｎｄ＿ｉｎｖｏｋｅ＿ｖｉ
ｒｔｕａｌを設けて、テンプレートでは（＊ｉｎｄ＿ｉ
ｎｖｏｋｅ＿ｖｉｒｔｕａｌ）（ｉｎｄｅｘ）を呼び出
すこととする。ｉｎｄ＿ｉｎｖｏｋｅ＿ｖｉｒｔｕａｌ
の初期化は前処理部Ｃソースコード５０７内で行う。 （コンパイル工程）コンパイル工程は、コンパイル管理
部１０２が行う。コンパイル管理部１０２は、前述の前
処理工程によって得られたインタプリタ用Ｃソースコー
ド５０５（）、テンプレート用Ｃソースコード５０６
（）、インタプリタ５０１における前処理部Ｃソース
コード５０７（図４参照）（）及び後処理部Ｃソース
コード５０８（図４参照）（）を、→→→の
順で、がメイン関数（ｍａｉｎ＿ｌｏｏｐ（））内に
含まれる形で、一つにまとめて単一ファイルとする。そ
して、コンパイル管理部１０２は、ＧＣＣ（図外）に当
該ファイルを渡してコンパイルを行わせる。ここで使用
されるＧＣＣは、生成中のＪａｖａコンパイラのターゲ
ットとなるＪａｖａ実行環境で使用されるＣＰＵの属性
を反映したものであり、当該ＣＰＵ属性に関する情報
は、コンパイル情報生成処理開始時に繰り返し制御部１
０５が起動指示に付属するパラメータとして受け取り、
ＧＣＣに反映しておく。その後、コンパイル結果のアセ
ンブリコード５０９がＧＣＣから出力されてくると、コ
ンパイル管理部１０２は、これを分離処理部１０３に送
って、分離処理の開始を指示する。

【００４５】インタプリタの用Ｃソースコードとテンプ
レート用Ｃソースコードとを単一ファイルにしてコンパ
イルするのは、両者で共通する変数をアセンブリコード
において共有化するためである。こうしてコンパイルす
ることで、両ソースコードに共通する変数は、同じオフ
セットに割り当てられることになる。それによって、ア
センブリコードから後述する手順で生成される機械語テ
ンプレートに含まれる変数は、Ｊａｖａ実行環境で実際
に使用する時点でも、上記ＧＣＣによってコンパイルさ
れたインタプリタのアセンブリコードにおける同名変数
とオフセットが共通となる。よって、従来のような共通
変数のオフセット不整合による問題は発生せず、この不
整合解消のための処理が不要となる分ＣＰＵ負荷が軽い
ので、低性能のＣＰＵを使用する環境でもハイブリッド
方式によるコンパイル処理高速化を実現できる。また、
上で述べた通り、関数呼出における関数ラベルについて
は、マクロによる書き換えで、インタプリタ部分におい
ては自動変数として保持し、テンプレート部分ではこの
関数ラベルを間接参照呼出しする、という形にしてある
ので、両者をまとめてコンパイルすることで、テンプレ
ート部分からインタプリタ内の関数を呼び出す場合にも
関数ラベル解決の処理は不要となる。

【００４６】（分離工程）分離処理部１０３は、コンパ
イル管理部１０２から受けとったアセンブリコード５０
９を、テンプレート部分（テンプレート素片アセンブリ
コード５１１）とインタプリタ部分（インタプリタアセ
ンブリコード５１０）とに分離する。１つのテンプレー
ト素片アセンブリコードは、インタプリタのうち１種類
の命令のバイトコードに対応する部分（命令処理部Ｃソ
ースコード５０２における１つのＣＡＳＥ節）に相当
し、当該バイトコードの処理内容を示す。

【００４７】図７に、切り出し処理の具体例を示す。以
下、同図を参照しながら分離処理部１０３の処理内容を
説明する。図７はアセンブリコード５０９の一部と、そ
こから切り出された２つのテンプレート素片アセンブリ
コード５１１、そしてインタプリタアセンブリコード５
１０の一部を示す。分離処理部１０３は、アセンブリコ
ード５０９を先頭からサーチして、変数“ｔｅｍｐｌａ
ｔｅ＿ｔａｂｌｅ”を検出し、この変数以降の部分から
テンプレート素片アセンブリコードの切り出しを開始す
る。それ以降は、“ｔｅｍｐｌａｔｅ＿ｌａｂｅｌ”節
を１つのテンプレート素片アセンブリコードとして切り
出して保存する。切り出しに当たっては、対象の“ｔｅ
ｍｐｌａｔｅ＿ｌａｂｅｌ”の次の行から“ｔｅｍｐｌ
ａｔｅ＿ｔａｂｌｅ”への分岐命令の行までトレースし
て、その間の処理命令文をテンプレート素片アセンブリ
コードとする。ただし、“ｔｅｍｐｌａｔｅ＿ｔａｂｌ
ｅ”以外への分岐（ジャンプ）命令が存在すれば、分岐
先の命令処理部分も含めて１つのテンプレート素片アセ
ンブリコードとする。ただし、分岐命令を示す文（“ｊ
ｍｐ.Ｌ２０３３”など）、分岐先ラベル（“．Ｌ２０
３３”など）はテンプレート素片アセンブリコードには
含めない。また、各テンプレート素片アセンブリコード
には、対応する“ｔｅｍｐｌａｔｅ＿ｌａｂｅｌ”文の
うちバイトコード種別を示す識別情報（オペコード）部
分（“＿０ｘｎｎ”）を識別子として付加しておく。こ
れによって、オペコードをキーにテンプレート素片アセ
ンブリコードを検索することが可能となる。

【００４８】図７に示す例のうち、ｉｌｏａｄ命令に対
応するアセンブリコードについては、途中に分岐命令が
ないので、行７０１，７０２，７０３，７０４を切り出
してｉｌｏａｄ用のテンプレート素片アセンブリコード
を生成する。一方、ｉｌｏａｄ＿１命令に対応するアセ
ンブリコードについては、途中に分岐命令“ｊｍｐ.Ｌ
２０３３”があるため、行７０５，７０６に加えて、分
岐先の行７０３，７０４も含んだテンプレート素片アセ
ンブリコードを生成する。

【００４９】分離処理部１０３は、各テンプレート素片
アセンブリコードに対応するオペコードの情報を付加し
たうえで、全テンプレート素片アセンブリコードをまと
めて「アセンブリテンプレート」として、マクロ定義に
設定したオペランド即値のデータと共に保存する。 （１次差分検出工程）１次差分検出工程は、繰り返し制
御部１０５と差分検出部１０６とによって行われる。こ
のうち繰り返し制御部１０５は、オペランド即値を変え
ながら、これまでに述べたテンプレート用アセンブリコ
ード生成までの処理を繰り返し実行させ、オペランド即
値の異なる複数パターンのアセンブリテンプレート（テ
ンプレート用アセンブリコードの集合）を生成させる。
差分検出部１０６は、各種バイトコードについて、複数
パターンのテンプレート用アセンブリコードのオペラン
ドに表れる差分をもとに、当該バイトコード用のオペラ
ンド埋込情報（一部項目は除く）を生成する。

【００５０】先ず、繰り返し制御部１０６は、各構成部
に対し、上記の前処理工程から分離工程までの処理を繰
り返し実行させる。その際、繰り返し制御部１０５は、
各実行毎に図６（ｂ）に示したテンプレート用マクロ定
義５０４における数値オペランド及びアドレスオペラン
ド用＃ｄｅｆｉｎｅ文におけるオペランド即値を書き換
える。

【００５１】図８は、繰り返し制御部１０６が設定する
オペランド即値の複数のパターンを表形式で示す図であ
る。オペランド即値は４パターンある（すなわち、繰り
返しは４回行われる）。また、各パターンにおいても対
象オペランドの属性（長さ、符号の有無）に応じて値は
異なる。パターン（１）、（２）、（３）は、いずれの
オペランド即値も、当該オペランドのバイトコードにお
けるオフセットに相当する値ｎ（プログラムカウンタの
引数）を含む計算式となっており、ｎに関わる部分の値
を変化させている（ｎ＋１、ｎ、２ｎ）。パターン
（４）はｎを含まない定数値となっている。

【００５２】繰り返し制御部１０５は、図８で示す４パ
ターンのうち１パターンのオペランド即値をテンプレー
ト用マクロ定義５０４中のオペランド部分に設定する
と、当該テンプレート用マクロ定義５０４と命令処理部
Ｃソースコード５０２とを用いてテンプレート用Ｃソー
スコード５０６を生成するよう前処理部１０１に指示す
る。それ以降の処理はすでに述べた通りである。そし
て、分離処理部１０３からアセンブリテンプレートの生
成完了の通知を受けると、繰り返し制御部１０５は次の
パターンのオペランド即値をテンプレート用マクロ定義
５０４に設定して上記の処理を繰り返す。そして、これ
を４回繰り返した後、得られた４パターンのアセンブリ
テンプレートを差分検出部１０６に送って１次差分検出
（オペランド埋込情報生成）の処理を開始させる。その
際、各アセンブリテンプレートには、それぞれに使用し
たオペランド即値のパターン識別情報を付加しておく。

【００５３】差分検出部１０６は、各種バイトコードに
関し、４パターンのアセンブリテンプレートを検索して
オペランド即値の異なる４パターンのテンプレート用ア
センブリコードを読み出し、それらのオペランド部分の
差分を抽出することで、当該バイトコードのオペランド
を機械語命令列に埋め込む際のルールであるオペランド
埋込情報を生成する。

【００５４】図９は、オペランド埋込情報の構成とその
一例（オペコード：ｉｉｎｃの場合）とを示す図であ
る。ｉｉｎｃは、ｉｎｔ型のローカル変数に整数を加算
する命令であり、オペランドは２つ（「ローカル変数」
及び「整数」）である。オペランド埋込情報９００は、
どの種類の命令のバイトコードに対応するかを示す識別
情報（オペコード）である識別情報部９１０と当該バイ
トコードの各オペランドに対応する情報であるオペラン
ド部９２０とから成る。オペランド部９２０の数は、各
バイトコードのオペランド数によって異なる。

【００５５】オペランド部９２０は更に、バイトコード
におけるオペランドの位置をバイトコード先頭からのオ
フセットで示すオフセット部、機械語命令列におけるオ
ペランドの埋め込み開始位置を示す埋込位置情報部、機
械語命令列におけるオペランドの埋め込み領域のサイズ
を示す埋込サイズ部、オペランドの符号の有無を示す符
号部、計算式情報部から成る。計算式情報部は、バイト
コードにおけるオペランドの値を機械語命令列用に変換
するための１次計算式（Ｘｎ＋Ｙ）を表す２種類の数値
（倍率：Ｘ、加算値：Ｙ）が格納される。式の倍率値Ｘ
は実行環境におけるローカル変数配列の１要素の長さ、
加算値Ｙは同配列先頭のヘッダ長に相当する。

【００５６】図９に示すｉｉｎｃの場合、１つ目のオペ
ランドに対応するオペランド部９２０ａの内容は、当該
オペランドについて、埋め込み位置が機械語命令列の先
頭から「８」バイト目であり、埋め込みサイズは「２」
バイト、符号は「なし」で、オペランド値を変換する際
の計算式が「４ｎ＋０」で表される、ということを示し
ている。同様に２つ目のオペランドに対応するオペラン
ド部９２０ｂの内容は、当該オペランドについて、埋め
込み位置が機械語命令列の先頭から「１２」バイト目で
あり、埋め込みサイズは「１」バイト、符号は「あり」
で、「１ｎ＋０」の計算式によってオペランド値を変換
する、ということを示している。ただし、「１ｎ＋０」
の計算式で変換した結果は元と同じ値になる。これは、
第２オペランドが定数値だからであり、バイトコード中
のオペランド値がそのまま機械語命令列のオペランド値
として埋め込まれることを示す。

【００５７】ただし、図９に示したオペランド埋込情報
の項目のうち、埋め込み位置情報はアセンブリコードか
らは求めることができない。そこで、１次差分検出工程
では、後述する２次差分検出工程で埋め込み位置情報を
求める手がかりとなる仮情報（埋め込み行番号、埋め込
みオペランド番号）を求めて、埋め込み位置情報の代わ
りに設定しておく。

【００５８】以下、図９に示した命令ｉｉｎｃの例を参
照しながら、１次差分検出工程におけるオペランド埋込
情報の生成処理について説明する。図１０は、命令ｉｉ
ｎｃを例に、オペランド埋込情報が生成される際に参照
される４パターンのテンプレート素片アセンブリコード
１０２１〜１０２４、それらの生成時に使用されたテン
プレート用マクロ定義の一部内容１０３１〜１０３４、
そして、インタプリタ用Ｃソースコードのうちｉｉｎｃ
に対応するＣＡＳＥ節のＣソースコード１０１０を示し
ている。

【００５９】１次差分検出工程は、比較対象のテンプレ
ート素片アセンブリコードのパターン、検出した差分か
ら求める埋込情報の種類によって、さらに３つの工程に
分かれる。先ず、第１の工程として、差分検出部１０６
は、マクロ定義でオペランド即値に「１」差を設けた２
パターンのテンプレート素片アセンブリコード（図１０
の例ではマクロ定義１０３１、１０３２、そして、テン
プレート素片アセンブリコード１０２１、１０２２）を
比較して、計算式情報のうちの倍率と仮情報（埋め込み
行番号、埋め込みオペランド番号）とを求める。

【００６０】差分検出部１０６によるテンプレート素片
アセンブリコードの比較の凡その手順は以下の通りであ
る。先ず、アセンブラ命令を示すキーワードを検出し
て、これを元にテンプレート素片アセンブリコードを行
に分け、さらに、区切り記号（カッコ、カンマなど）を
基に行を単語に分ける。そして、対応する位置にある単
語同士を比較する。

【００６１】テンプレート素片アセンブリコード１０２
１、１０２２の場合、いずれもｍｏｖｌ行（１行目）と
ａｄｄｌ行（２行目）の２つの行から成り、ｍｏｖｌ行
は両者が完全に一致する。これは、ｍｏｖｌ行ではバイ
トコード中のオペランドは使用されないことを意味す
る。一方、ａｄｄｌ行では、２つめの単語（“＄−７
７”と“＄−７８”）と３つめの単語（“７７６”と
“７７２”）とで差分が生じている。この結果から、ｉ
ｉｎｃのオペランドが２つであり、両オペランドともア
センブリコードの２行目（ａｄｄｌ行）に埋め込まれる
ことが分かる。

【００６２】差分検出部１０６は、検出したオペランド
数（「２」）に応じて、ｉｉｎｃ用オペランド埋込情報
を格納する領域を確保する。そして、ｉｉｎｃを示す識
別子（０ｘ８４）を識別情報部９１０に格納する。そし
て、２つのオペランド部９２０ａ、９２０ｂには、埋め
込み行番号（両方とも「２」）、埋め込みオペランド番
号（それぞれ「１」、「２」）を格納する。

【００６３】次いで、差分検出部１０６は、２つのオペ
ランド（オペランド番号が「１」であるオペランドの値
「“＄−７７”と“＄−７８”（＄は数値であること示
す記号）」、オペランド番号が「２」であるオペランド
の値「“７７６”と“７７２”」）におけるオペランド
値の差分から、それぞれの、計算式情報の一部（倍率）
を求める。これら値は、計算式：「Ｘ×（マクロ定義の
オペランド即値）＋Ｙ」の計算結果なので、マクロ定義
における両者のオペランド即値の差が「１」であること
を考えると、それぞれの差分は「Ｘ×１（＝Ｘ）」に相
当する。よって、１つ目のオペランドに関する倍率は
「７７６−７７２＝４」、２つ目のオペランドに関する
倍率は「−７７−（−７８）＝１」となる。差分検出部
１０６は、求めた倍率をオペランド埋込情報の２つのオ
ペランド部に格納する（埋め込みオペランド番号「１」
のオペランドには「１」、埋め込みオペランド番号
「２」のオペランドには「４」）。

【００６４】次に、第２の工程として、差分検出部１０
６は、オペランド埋め込み情報のうち「オフセット」と
「埋め込みサイズ」を求める。また、オペランドに関し
て符号の有無を示す情報を取得する。この工程で参照さ
れる２つのテンプレート素片データは、マクロ定義にお
けるオペランド即値の変数部分の比が１：２（ｎと２
ｎ）となる組み合わせである。図１０の例では、テンプ
レート素片アセンブリコード１０２２、１０２３である
（対応するマクロ定義はマクロ定義１０３２、１０３
３）。

【００６５】差分検出部１０６は、先ず、オフセットの
値（バイトコードにおけるオペランドの位置、すなわ
ち、マクロ定義の即値における変数ｎ）を求める。テン
プレート素片アセンブリコード１０２２、１０２３それ
ぞれにおけるオペランド即値は、それぞれ、式で表すと
「（ｎ＋定数）×倍率＋加算値」、「（２ｎ＋定数）×
倍率＋加算値」（「ｎ＋定数」、「２ｎ＋定数」はそれ
ぞれマクロ定義１０３２、１０３３で設定された即値）
となる。よって、両者の差分は「ｎ×倍率」となる。

【００６６】そこで、テンプレート素片アセンブリコー
ド１０２２、１０２３におけるオペランド即値の差分
（「−７６−（−７８）＝２」、「７７６−７７２＝
４」）を第１検出工程で算出した計算式の倍率
（「１」、「４」）で割る。この結果、オペランド番号
が「１」のオペランドについては、オフセットは「２」
と算出され、オペランド番号が「２」のオペランドのオ
フセットは「１」となる。このオフセット値から、アセ
ンブリコードにおけるオペランドの出現順序とバイトコ
ードにおけるオペランドの出現順序が逆になっているこ
とが分かる。

【００６７】また、符号の有無については、ｉｉｎｃ命
令の構文情報（コンパイル情報生成装置１０が予め保持
しているもの）を参照して知る。すなわち、第１オペラ
ンド（オフセットが「１」のオペランド）は「符号な
し」、第２オペランド（オフセットが「２」のオペラン
ド）は「符号あり」。差分検出部１０６は、こうして得
た各オペランドに関するオフセット値及び符号の有無の
情報を、オペランド埋込情報に設定する。また、各オペ
ランドの「バイトコードにおける長さ」についてもｉｉ
ｎｃ命令の構文情報から取得する。この情報は、第３の
工程においてオペランドの埋め込みサイズ（機械語命令
列におけるサイズ）を算出する際に使用される。

【００６８】第３の工程で、差分検出部１０６は、マク
ロ定義で定数値のみのオペランド即値を設定した結果の
テンプレート素片アセンブリコード１１２４、第１の工
程で算出した計算式の倍率値、第２の工程で取得した
「バイトコードにおけるオペランドの長さ」の情報を用
いて、「計算式における加算値」及び「埋め込みサイ
ズ」を検出する。

【００６９】差分検出部１０６は、“倍率値×固定値＋
加算値＝テンプレート素片アセンブリコードにおけるオ
ペランド値”という式に、既に求めた倍率値、テンプレ
ート素片アセンブリコード生成時のマクロ定義１０３４
に設定されていた即値（固定値）、テンプレート素片ア
センブリコード１０２４におけるオペランド値を代入し
て加算値を求める。

【００７０】すなわち、“１×（−０ｘ５０）＋加算値
＝−８０”、“４×０ｘｃ０＋加算値＝７６８”である
が、“０ｘ５０”、“０ｘｃ０”は１０進数でそれぞれ
「８０」、「１９２」となるので、これらの式は“１×
（−８０）＋加算値＝−８０”、“４×１９２＋加算値
＝７６８”と書き変えられる。この式を解くと加算値は
いずれも「０」となる。

【００７１】ついで、差分検出部１０６は、完成した計
算式とバイトコードにおけるオペランド長とを元に、埋
め込みサイズ（機械語命令列におけるオペランドの長
さ）を求める。差分検出部１０６は、埋め込みサイズ
を、バイトコードにおけるオペランド値の長さに、この
オペランド値が計算式に代入されることで生じる桁上が
り分の長さを加えた値として計算する。

【００７２】１つめのオペランドは、「１倍して０を加
えた値（＝そのままの値）」を機械語命令列に埋め込む
ので、桁上がりは発生せず、バイトコードにおけるオペ
ランド長と等しい埋め込みサイズ（１バイト）とすれば
よい。また、もう一方のオペランドは、バイトコードに
おけるオペランド長が１バイトであり、その値は計算式
によって４倍されたうえで機械語命令列に埋め込まれ
る。４倍されるとは２進数で２ビット左シフト（２桁の
桁上がり）が生じることを意味する。加算値は０なので
それによる桁上がりはない。合計の桁上がりは２ビット
なので、バイト長で言えば１バイトだけ埋め込み領域サ
イズを拡張すれば足りるので、第１オペランドの埋め込
みサイズは１＋１＝２バイトとすればよい。

【００７３】ただし、上記の算出方法で求めた埋め込み
サイズは、必要最小限のサイズであって、実際のサイズ
はこの必要最小限より長めになっている場合もある。実
際、ｉｉｎｃにおけるオペランド番号「２」のオペラン
ドの場合、実行時には４バイトサイズのエリアに設定さ
れる。符号なしのオペランドでは、実際より短めに算出
した値に基づいてオペランド埋込を行っても、埋め込み
エリアに初期値「０」を設定していれば問題は生じない
が、符号付きオペランドの場合、Ｊａｖａコンパイラが
オペランド埋込情報を元に短めにオペランド値を設定
し、機械語命令実行装置が実際の長いエリアでオペラン
ド値を参照すると、実行結果は不正になってしまう。そ
こで、埋め込みサイズについては、２次差分検出工程で
テンプレート素片のオブジェクトを元にチェックを行
う。その内容は後述する。

【００７４】差分検出部１０６は、こうして求めた計算
式の加算値、埋め込みサイズの値を追加してオペランド
埋込情報を完成する。差分検出部１０６は、上記のｉｉ
ｎｃの例で示した処理を、全ての種類の命令のバイトコ
ードについて行い、オペランド埋込情報を得る。その
後、全オペランド埋込情報を記憶部１０７に格納する。 （アセンブル）アセンブリ実行部１０４は、各テンプレ
ート素片アセンブリコードをアセンブルし、テンプレー
ト素片オブジェクトを得る。そして、当該テンプレート
素片オブジェクトに対応するバイトコードの識別情報
（オペコード）などの情報を付加してテンプレート素片
データを生成する。そして、全テンプレート素片アセン
ブリコードに以上の処理を行うと、結果として得たテン
プレート素片データを全てまとめて、機械語テンプレー
ト５１３として保存する。また、インタプリタアセンブ
リコードをアセンブルして得たインタプリタオブジェク
ト５１２を記憶部１０７に保存する。

【００７５】図１１はテンプレート素片データ１１００
の構成を示す模式図である。各テンプレート素片データ
は、対応するバイトコードの命令の種類を示すオペコー
ド値１１１０にアセンブルして得られたテンプレート素
片オブジェクトコード（機械語命令列）１１５０を組み
合わせたものであり、その他にも、ワイドプレフィクス
の有無を示すプレフィクス情報１１２０、対応するバイ
トコードのサイズを示すバイトコードサイズ値１１３
０、機械語命令列１１５０のサイズである機械語命令列
サイズ値１１４０が含まれる。

【００７６】機械語命令列サイズ１１４０については、
アセンブル処理の結果得られた機械語命令列のサイズを
設定する。オペコード値及びバイトコードサイズは、当
該テンプレート素片が対応するバイトコードの文法に関
する情報であり、予め決まっている。 （２次差分検出工程）差分検出部１０６は、テンプレー
ト素片アセンブリコードのオペランド部分に任意の数値
を設定したうえで、これをアセンブル実行部１０４にア
センブルさせる処理を数回繰り返し、その結果得られる
数種類のオブジェクトコードに表れるオペランド値の差
分と、１次差分検出工程で生成したオペランド埋込情報
の仮情報とを参照して、オペランド埋込情報のうち「埋
込位置」の情報を得るとともに１次検出で求めた「埋め
込みサイズ」を検証する。また、差分検出部１０６は、
オペランド値を機械語命令列へ埋め込む際のルール（上
位バイトから下位バイトへ、又はその逆）であるエンデ
ィアンを求める。エンディアンは実行環境ごとに決ま
り、全種類の命令のバイトコードに共通である。

【００７７】先ず、差分検出部１０６は、エンディアン
検出のために、テンプレート素片アセンブリコードの中
から、符号付き４バイト数値オペランドを含むバイトコ
ードに対応するテンプレート素片アセンブリコードを検
出し、この数値オペランドに“０ｘｆ０ｅ０ｄ０ｃ０”
という即値を設定した上で、アセンブル実行部１０４に
アセンブルを行わせる。そして、アセンブルの結果得ら
れるオブジェクトコードにおける数値オペランドの内容
を取得する。その中での“０ｘｆ０”、“０ｘｅ０”、
“０ｘｄ０”、“０ｘｃ０”の各バイトの並びがどうな
っているかによってエンディアンを検出する。求めたエ
ンディアンは各テンプレート素片データに設定しても良
いし、機械語テンプレートのヘッダ部分に設定しても良
い。以下の説明は「リトルエンディアン」であった場合
の内容である。

【００７８】「埋込位置」の検出のためには、テンプレ
ート用アセンブリコードのターゲットとなるオペランド
に、機械語命令列でオペランド部分の開始位置１バイト
にのみ差分が生じるようなオペランド即値を設定する
（以下の説明で用いる即値は１例であって、これに限定
されない）。図１２は、ｉｉｎｃを対象とした２次差分
検出に用いる、３種類のオペランド即値が設定されたテ
ンプレート用アセンブリコード１２０１〜１２０３と、
それぞれをアセンブルして得られるオブジェクトコード
（機械語命令列）１２１１〜１２１３とを示す。

【００７９】テンプレート用アセンブリコード１２０１
には、２つのオペランドの両方に「０」を設定する。テ
ンプレート用アセンブリコード１２０１には、２つのオ
ペランドの両方に「０」を設定する。これをアセンブル
して得られるオブジェクトコード１２１１では、オペラ
ンド部分は全て０ｘ００となる。

【００８０】テンプレート用アセンブリコード１２０２
には、２つのオペランドのうち１つ目に「１（＄
１）」、もう一方には「０」を設定する。そして、結果
のオブジェクトコード１２１２をオブジェクトコード１
２１１と比較すると、１２バイト目が不一致であり、オ
ブジェクトコード１２１２の１２バイト目には「０ｘ０
１」という値が出現している。差分検出部１０６は、こ
の結果から、１つ目のオペランド（オペランド番号＝
１、オフセット＝２）の埋込位置を「１２バイト目」と
算出する。

【００８１】次いで、テンプレート用アセンブリコード
１２０３には、２つのオペランドのうち１つ目に
「０」、もう一方には「１」を設定する。そして、結果
のオブジェクトコード１２１３をオブジェクトコード１
２１１と比較すると、８バイト目が不一致であり、オブ
ジェクトコード１２１３の８バイト目には「０ｘ０１」
という値が出現している。差分検出部１０６は、この結
果から、２つ目のオペランド（オペランド番号＝２、オ
フセット＝１）の埋込位置を「８バイト目」と算出す
る。

【００８２】さらに、差分検出部１０６は、１次差分検
出で求めた埋込サイズの検証を行う。ただし、対象は
「符号あり」のオペランドに限る。ここでは、「オペラ
ンド番号＝１、オフセット＝２」のオペランドが対象と
なる。検証を行うのは、符号ありオペランドの場合、埋
め込みサイズを誤って短く算出すると符号拡張の問題が
発生するためである。

【００８３】具体的には、差分検出部１０６は、テンプ
レート用アセンブリコード中の当該オペランドに負の値
（例えば“−１”）を設定（テンプレート用アセンブリ
コード１２０２で、＄１を＄−１に置き換えた形に）し
たうえでアセンブル処理させ、オブジェクトコードに表
れるオペランド値をチェックする。１次差分検出で求め
た「１バイト」というサイズが正しければ、１２バイト
目のみに「０ｘＦＦ」という値が表れるはずである。例
えば１２バイト目を含む複数バイトに「０ｘＦＦＦＦ」
といった値が表れれば、２バイトであるものを誤って１
バイトと検出していたことになるので、その結果に応じ
て「埋込サイズ」を修正する。

【００８４】また、差分検出部１０６は、コンパイル情
報生成処理の後処理として、記憶部１０７に格納された
機械語テンプレートに含まれる各テンプレート素片デー
タの機械語命令列におけるオペランド埋め込み領域につ
いては、対応するオペランド埋込情報を参照しながらゼ
ロクリアする。 （まとめ）上記のような本コンパイル情報生成装置１０
によって生成された機械語テンプレート及びオペランド
埋込情報を、Ｊａｖａバイトコードの機械語命令列変換
処理に用いた場合、従来のＪＩＴコンパイラのように中
間コードが発生せず、メモリ消費量が小さい。

【００８５】さらに、使用する機械語テンプレートは、
実行環境で共に動作するインタプリタの内容をもとに生
成したテンプレート用Ｃソースコードを当該インタプリ
タのＣソースコードと併せて単一ファイルとしてコンパ
イルした結果から生成されているので、実行環境におい
てインタプリタとハイブリッド構成で使用してもオペラ
ンド割り付けなどデータの扱いの不一致が発生せず、従
来のＪＩＴコンパイラをハイブリッド方式で使用する場
合のような切替時の整合性確保の処理が発生しない。そ
の分ＣＰＵ負荷が軽くなり、ＣＰＵやメモリに制限のあ
る実行環境でもハイブリッド方式による処理速度向上を
実現できる。

【００８６】また、本実施の形態のコンパイル情報生成
装置が生成するテンプレートは、単にインタプリタの命
令実行部（ｓｗｉｔｃｈ文のｃａｓｅ節）を切出しただ
けのものではなく、テンプレート用ソースコードを切出
すに当たって、テンプレート用マクロ定義を用いてオペ
ランドフェッチやプログラムカウンタ操作の処理を含ま
ない形に最適化し、そのうえでインタプリタソースコー
ドと単一ファイルにまとめてコンパイルしている。その
ため、例えば、インタプリタの実行イメージのｃａｓｅ
節をテンプレートに流用する方式に比べれば、使用メモ
リ量が少なく、実行性能も優っている。

【００８７】また、本実施の形態のＪａｖａコンパイラ
が使用するテンプレート及びオペランド情報について
は、インタプリタを実行環境のＣＰＵに対応したコンパ
イラ（ＧＣＣ）でコンパイルした結果から生成すること
で、実行環境のＣＰＵ属性を反映した内容とされる。そ
のため、ある実行環境用に使用していた本実施の形態Ｊ
ＩＴコンパイラを他の実行環境のＣＰＵに移植する場
合、本実施の形態のコンパイル情報生成装置にパラメー
タとしてＣＰＵ属性を入力するだけで、移植先ＣＰＵに
対応したテンプレート及びオペランド埋込情報が自動的
に生成される。さらに、本ＪＩＴコンパイラのうちテン
プレート及びオペランド埋込情報を参照してバイトコー
ドを機械語に変換するプログラム部分の処理、及び、本
コンパイル情報生成装置の処理は、ＣＰＵに依存しない
汎用的なものなので、移植する際にも変更が不要であ
る。よって、本実施の形態のＪＩＴコンパイラを他の実
行環境に移植するのに要する作業は、移植先ＣＰＵの属
性情報をコンパイル情報生成装置にパラメータとして入
力し、その結果、自動的に得られるコンパイル情報（テ
ンプレート及びオペランド埋込情報）を、移植前のＪＩ
Ｔコンパイラが使用していたものと置き換える、という
作業のみとなる。 （備考）なお、実行環境で使用されるＣＰＵの種類によ
っては、上で述べた実施の形態そのままでは対応できな
い場合があって、個別に対応が必要である。すなわち、
ＣＰＵによっては機械語のオペランドとして３２ビット
の即値を扱えないものがあり、（１）３２ビットのオペ
ランド即値をバイト境界でない２つの値に分割する、あ
るいは、（２）オペランド即値をデータとして別領域に
配列の形で再配置して、機械語にはこの配列を参照する
ためのデータを設定する、などの処理を行う。

【００８８】そこで、（１）のタイプの場合、コンパイ
ル情報生成装置は、パラメータとして分割の仕様（何ビ
ットと何ビットに分割するか）に関する情報の入力を受
け付ける。さらに、２次差分検出において、差分検出部
は、複数パターンのテンプレート素片データ（機械語命
令）における３２ビットオペランドを比較して差分を検
出する際に、この分割仕様を考慮し、２つの値を１つの
オペランド値として認識する。

【００８９】また、（２）のタイプの場合、Ｊａｖａコ
ンパイラのアドレス管理部が実行時に、間接参照される
３２ビットオペランド用の配列領域を確保して、この領
域に３２ビットオペランドの即値を格納する。そして、
格納した領域のアドレスをオペランド埋込部に通知す
る。オペランド埋込部はこの通知されたアドレスを参照
する内容の機械語命令列を生成する。

【００９０】なお、１次差分検出、２次差分検出におい
てオペランドに設定された具体的な即値（図８、図１
２）は例として示したものである。オペランド埋込情報
の各項目の上記算出手順を適用できる値であれば、即値
はこれらの例に限定されない。また、オペランドの差分
からオペランド埋込情報を生成する方式についても、上
記の説明は一例であり、異なる差分検出や参照の仕方も
考えられる。例えば、オペランドの埋込サイズについて
は、エンディアンを逆にして「埋込位置」を２度検出す
れば埋め込みエリアの両端位置が分かるので、そこから
サイズを算出することができる。

【００９１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のＪａｖａコンパイラは、実行環境においてＪａｖａプ
ログラムをバイトコード単位で機械語命令列に変換する
Ｊａｖａコンパイラであって、各種バイトコードとその
処理内容を記述した機械語命令列とを対応づけた機械語
テンプレートを保持するテンプレート保持手段と、前記
テンプレート保持手段が保持する機械語テンプレートを
用いてバイトコードから機械語命令列を生成する機械語
命令生成手段と、各種バイトコードに含まれるオペラン
ド値について、機械語命令列への埋め込みの際の規則を
示すオペランド埋込情報を保持する埋込情報保持手段
と、前記埋込情報保持手段が保持するオペランド埋込情
報が示す規則に従って、前記機械語命令生成手段によっ
て生成された機械語命令列にオペランド値を埋め込むオ
ペランド埋込手段と、を有し、前記テンプレート保持手
段が保持する機械語テンプレートに含まれる機械語命令
列は、バイトコード実行用のインタプリタのコンパイル
及びアセンブルによって得られるオブジェクトコードか
ら生成されたものであり、前記埋込情報保持手段が保持
するオペランド埋込情報は、前記インタプリタのコンパ
イル及びアセンブルを前記インタプリタ中のオペランド
部分に異なる即値を設定しながら繰り返し実行させるこ
とで得られた複数パターンのアセンブリコード及びオブ
ジェクトコードに表れるオペランド値の差分を元に求め
られたものであること、を特徴とする。これによれば、
中間コードの生成、最適化などの処理や中間コード保存
用のメモリが不要なので、Ｊａｖａコンパイル実行時の
使用メモリ量及びＣＰＵ負荷を小さくできる。また、他
の実行環境に移植する場合は、テンプレート及びオペラ
ンド埋込情報を移植先環境に適用されるものに交換する
だけでよいので、移植性にも優れているといえる。

【００９２】また、前記Ｊａｖａコンパイラは前記実行
環境で前記インタプリタと共存した状態で動作し、前記
テンプレート保持手段が保持するテンプレートに含まれ
る機械語命令列は、前記インタプリタにおいてバイトコ
ードの処理内容を記述した部分であるテンプレート用ソ
ースコードを前記インタプリタのソースコードと共に単
一ファイルとしてコンパイル及びアセンブルして得られ
るオブジェクトコードから生成されたものであること、
という特徴を有する、とすれば、ハイブリッド方式を採
用した環境においてインタプリタとの間で細かい単位の
切り替えを行ってもＪａｖａプログラム実行を高速で行
える、という効果が生じる。

【００９３】また、上に述べたような効果は、同様のコ
ンパイル手順からなるコンパイル方法、計算機を上記の
コンパイラとして動作させるためのコンパイラプログラ
ムによっても達成できる。また、上記の効果を達成する
Ｊａｖａコンパイラが使用するテンプレート及び埋込情
報は、実行環境にあってＪａｖａバイトコードを機械語
命令列に変換するＪａｖａコンパイラが使用する変換用
のテンプレート及びオペランド埋込情報を生成するコン
パイル情報生成装置であって、バイトコード実行用のイ
ンタプリタのソースコードから各種バイトコードの処理
内容が記述された部分をテンプレート用ソースコードと
して切り出す切出し手段と、前記テンプレート用ソース
コードをコンパイルして各種バイトコードの処理内容を
表すテンプレート用アセンブリコードを得るアセンブリ
コード生成手段と、前記テンプレート用アセンブリコー
ドをアセンブルして各種バイトコードの処理内容を表す
テンプレート用オブジェクトを得るオブジェクト生成手
段と、前記アセンブリコード生成手段によるコンパイル
及び前記オブジェクト生成手段によるアセンブルを、前
記テンプレート用ソースコードにおけるオペランド部分
に異なる即値を設定しながら繰り返し実行させる繰り返
し制御手段と、前記オブジェクト生成手段が生成したテ
ンプレート用オブジェクトから、各種バイトコードを示
す識別情報とその処理内容に対応する機械語命令列とを
対応づけたテンプレートを生成するテンプレート生成手
段と、前記繰り返し制御手段の制御に従って前記アセン
ブリコード生成手段が各種バイトコード毎に生成した複
数のテンプレート用アセンブリコード、及び、前記繰り
返し制御手段の制御に従って前記オブジェクト生成手段
が各種バイトコード毎に生成した複数のテンプレート用
オブジェクト、に表れるオペランド値の差分を元に、バ
イトコード中のオペランド値をその処理内容に対応する
機械語命令列へ埋め込む際の規則を示すオペランド埋込
情報を各種バイトコード毎に生成する埋込情報生成手段
と、を有するという特徴を有するコンパイル情報生成装
置によって生成される。また、こうしたテンプレート及
び埋込情報は、同様の生成手順からなるコンパイル情報
生成方法、計算機を上記のコンパイル情報生成装置とし
て動作させるためのコンパイル情報生成プログラムによ
っても生成できる。

【００９４】また、前記アセンブリコード生成手段につ
いて、前記テンプレート用ソースコードをコンパイルす
る際、前記実行環境におけるＣＰＵの属性を反映したソ
ースコード用コンパイラを用いてコンパイルを行うこ
と、としてもよい。そうすれば、ある実行環境用に使用
していたＪａｖａコンパイラを他の実行環境に移植する
場合、コンパイル情報生成装置にパラメータとして移植
先ＣＰＵの属性情報を入力するだけで、移植先ＣＰＵに
対応したテンプレート及びオペランド埋込情報が自動的
に生成でき、移植に要する作業の負荷は非常に軽い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わるＪａｖａコンパイラの実施の形
態における構成を、同ＪＩＴコンパイラ１が動作するＪ
ａｖａプログラム実行環境において示す図である。

【図２】同実施の形態におけるバイトコード及び、その
変換後の機械語命令列の一例を、対応するテンプレート
素片データ及びオペランド埋込情報の内容と共に示す図
である。

【図３】本発明に関わるＪａｖａコンパイル情報生成装
置の本実施の形態における構成を示すブロック図であ
る。

【図４】同実施の形態におけるコンパイル情報生成装置
による生成処理の工程を示す図である。

【図５】同実施の形態におけるインタプリタの命令処理
部Ｃソースコード及び、これから生成されるテンプレー
ト用Ｃソースコードとインタプリタ命令処理部Ｃソース
コードとの一部を示す図である。

【図６】同実施の形態におけるインタプリタ用マクロ定
義及びテンプレート用マクロ定義の内容を示す図であ
る。

【図７】同実施の形態における切り出し処理の具体例を
示す図である。

【図８】同実施の形態においてテンプレート用マクロ定
義に設定されるオペランド即値の例を表形式で示す図で
ある。

【図９】同実施の形態におけるオペランド埋込情報の構
成とその一例とを示す図である。

【図１０】本実施の形態においてオペランド埋込情報生
成の際に参照される複数種類のテンプレート用アセンブ
リコード及び、それらの生成使用されたテンプレート用
マクロ定義の内容を示す図である。

【図１１】同実施の形態におけるテンプレート素片デー
タの構成を示す模式図である。

【図１２】本実施の形態においてオペランド埋込情報生
成の際に参照される複数種類のテンプレート用アセンブ
リコード及び、それから生成されたオブジェクトコード
の内容を示す図である。

【図１３】従来のＪＩＴコンパイラの構成とそのコンパ
イル処理の流れとを示す図である。

【符号の説明】

１ ＪＩＴコンパイラ １１ アドレス管理部 １２ 分離部 １３ 機械語生成部 １４ オペランド埋込部 １５ アドレス変換テーブル １６ テンプレート １７ オペランド埋込情報 １０ コンパイル情報生成装置 １０１ 前処理部 １０２ コンパイル管理部 １０３ 分離処理部 １０４ アセンブル実行部 １０５ 繰り返し制御部 １０６ 差分検出部 １０７ 記憶部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実行環境においてＪａｖａプログラムを
   バイトコード単位で機械語命令列に変換するＪａｖａコ
   ンパイラであって、 各種バイトコードとその処理内容を記述した機械語命令
   列とを対応づけた機械語テンプレートを保持するテンプ
   レート保持手段と、 前記テンプレート保持手段が保持する機械語テンプレー
   トを用いてバイトコードから機械語命令列を生成する機
   械語命令生成手段と、 各種バイトコードに含まれるオペランド値について、機
   械語命令列への埋め込みの際の規則を示すオペランド埋
   込情報を保持する埋込情報保持手段と、 前記埋込情報保持手段が保持するオペランド埋込情報が
   示す規則に従って、前記機械語命令生成手段によって生
   成された機械語命令列にオペランド値を埋め込むオペラ
   ンド埋込手段と、を有し、 前記テンプレート保持手段が保持する機械語テンプレー
   トに含まれる機械語命令列は、バイトコード実行用のイ
   ンタプリタのコンパイル及びアセンブルによって得られ
   るオブジェクトコードから生成されたものであり、 前記埋込情報保持手段が保持するオペランド埋込情報
   は、前記インタプリタのコンパイル及びアセンブルを前
   記インタプリタ中のオペランド部分に異なる即値を設定
   しながら繰り返し実行させることで得られた複数パター
   ンのアセンブリコード及びオブジェクトコードに表れる
   オペランド値の差分を元に求められたものであることを
   特徴とするＪａｖａコンパイラ。
2. 【請求項２】 前記Ｊａｖａコンパイラは前記実行環境
   で前記インタプリタと共存した状態で動作し、 前記テンプレート保持手段が保持するテンプレートに含
   まれる機械語命令列は、前記インタプリタにおいてバイ
   トコードの処理内容を記述した部分であるテンプレート
   用ソースコードを前記インタプリタのソースコードと共
   に単一ファイルとしてコンパイル及びアセンブルして得
   られるオブジェクトコードから生成されたものであるこ
   と、 を特徴とする請求項１に記載のＪａｖａコンパイラ。
3. 【請求項３】 実行環境においてＪａｖａプログラムを
   バイトコード単位で機械語命令列に変換するＪａｖａコ
   ンパイル方法であって、 各種バイトコードとその処理内容を記述した機械語命令
   列とを対応づけた機械語テンプレートを用いてバイトコ
   ードから機械語命令列を生成する機械語命令生成手段
   と、 各種バイトコードに含まれるオペランド値について、機
   械語命令列への埋め込みの際の規則を示すオペランド埋
   込情報に従って、前記機械語命令生成ステップにおいて
   生成された機械語命令列にオペランド値を埋め込むオペ
   ランド埋込ステップとを有し、 前記機械語テンプレートに含まれる機械語命令列は、バ
   イトコード実行用のインタプリタのコンパイル及びアセ
   ンブルによって得られるオブジェクトコードから生成さ
   れたものであり、 前記オペランド埋込情報は、前記インタプリタのコンパ
   イル及びアセンブルを前記インタプリタ中のオペランド
   部分に異なる即値を設定しながら繰り返し実行させるこ
   とで得られた複数パターンのアセンブリコード及びオブ
   ジェクトコードに表れるオペランド値の差分を元に求め
   られたものであることを特徴とするＪａｖａコンパイル
   方法。
4. 【請求項４】 実行環境にあってＪａｖａバイトコード
   を機械語命令列に変換するＪａｖａコンパイル方法をコ
   ンピュータに実行させるためのプログラムであって、前
   記Ｊａｖａコンパイル方法が、 各種バイトコードとその処理内容を記述した機械語命令
   列とを対応づけた機械語テンプレートを用いてバイトコ
   ードから機械語命令列を生成する機械語命令生成手段
   と、 各種バイトコードに含まれるオペランド値について、機
   械語命令列への埋め込みの際の規則を示すオペランド埋
   込情報に従って、前記機械語命令生成ステップにおいて
   生成された機械語命令列にオペランド値を埋め込むオペ
   ランド埋込ステップとを有し、 前記機械語テンプレートに含まれる機械語命令列は、バ
   イトコード実行用のインタプリタのコンパイル及びアセ
   ンブルによって得られるオブジェクトコードから生成さ
   れたものであり、 前記オペランド埋込情報は、前記インタプリタのコンパ
   イル及びアセンブルを前記インタプリタ中のオペランド
   部分に異なる即値を設定しながら繰り返し実行させるこ
   とで得られた複数パターンのアセンブリコード及びオブ
   ジェクトコードに表れるオペランド値の差分を元に求め
   られたものであることを特徴とするプログラム。
5. 【請求項５】 実行環境にあってＪａｖａバイトコード
   を機械語命令列に変換するＪａｖａコンパイラが使用す
   る変換用のテンプレート及びオペランド埋込情報を生成
   するコンパイル情報生成装置であって、 バイトコード実行用のインタプリタのソースコードから
   各種バイトコードの処理内容が記述された部分をテンプ
   レート用ソースコードとして切り出す切出し手段と、 前記テンプレート用ソースコードをコンパイルして各種
   バイトコードの処理内容を表すテンプレート用アセンブ
   リコードを得るアセンブリコード生成手段と、 前記テンプレート用アセンブリコードをアセンブルして
   各種バイトコードの処理内容を表すテンプレート用オブ
   ジェクトを得るオブジェクト生成手段と、 前記アセンブリコード生成手段によるコンパイル及び前
   記オブジェクト生成手段によるアセンブルを、前記テン
   プレート用ソースコードにおけるオペランド部分に異な
   る即値を設定しながら繰り返し実行させる繰り返し制御
   手段と、 前記オブジェクト生成手段が生成したテンプレート用オ
   ブジェクトから、各種バイトコードを示す識別情報とそ
   の処理内容に対応する機械語命令列とを対応づけたテン
   プレートを生成するテンプレート生成手段と、 前記繰り返し制御手段の制御に従って前記アセンブリコ
   ード生成手段が各種バイトコード毎に生成した複数のテ
   ンプレート用アセンブリコード、及び、前記繰り返し制
   御手段の制御に従って前記オブジェクト生成手段が各種
   バイトコード毎に生成した複数のテンプレート用オブジ
   ェクト、に表れるオペランド値の差分を元に、バイトコ
   ード中のオペランド値をその処理内容に対応する機械語
   命令列へ埋め込む際の規則を示すオペランド埋込情報を
   各種バイトコード毎に生成する埋込情報生成手段と、を
   有することを特徴とするコンパイル情報生成装置。
6. 【請求項６】 前記Ｊａｖａコンパイラは、前記実行環
   境において前記インタプリタと共存して、ハイブリッド
   構成で使用されるものであり、 前記アセンブリコード生成手段は、前記テンプレート用
   ソースコードをコンパイルする際、前記インタプリタと
   併せて１つのファイルとしてコンパイルすること、 を特徴とする請求項５に記載のコンパイル情報生成装
   置。
7. 【請求項７】 前記アセンブリコード生成手段は、前記
   テンプレート用ソースコードをコンパイルする際、前記
   実行環境におけるＣＰＵの属性を反映したソースコード
   用コンパイラを用いてコンパイルを行うこと、 を特徴とする請求項５又は６に記載のコンパイル情報生
   成装置。
8. 【請求項８】 実行環境にあってＪａｖａバイトコード
   を機械語命令列に変換するＪａｖａコンパイラが使用す
   る変換用のテンプレート及びオペランド埋込情報を生成
   するコンパイル情報生成方法であって、 バイトコード実行用のインタプリタのソースコードから
   各種バイトコードの処理内容が記述された部分をテンプ
   レート用ソースコードとして切り出す切出しステップ
   と、 前記テンプレート用ソースコードをコンパイルして各種
   バイトコードの処理内容を表すテンプレート用アセンブ
   リコードを得るアセンブリコード生成ステップと、 前記テンプレート用アセンブリコードをアセンブルして
   各種バイトコードの処理内容を表すテンプレート用オブ
   ジェクトを得るオブジェクト生成ステップと、 前記アセンブリコード生成ステップ及び前記オブジェク
   ト生成ステップを、前記テンプレート用ソースコードに
   おけるオペランド部分に異なる即値を設定しながら繰り
   返し実行させる繰り返し制御ステップと、 前記オブジェクト生成ステップにおいて生成されたテン
   プレート用オブジェクトから、各種バイトコードを示す
   識別情報とその処理内容に対応する機械語命令列とを対
   応づけたテンプレートを生成するテンプレート生成ステ
   ップと、 前記繰り返し制御ステップの制御に従って、前記アセン
   ブリコード生成ステップで各種バイトコード毎に生成さ
   れた複数のテンプレート用アセンブリコード、及び前記
   繰り返し制御ステップの制御に従って、前記オブジェク
   ト生成ステップにおいて各種バイトコード毎に生成され
   た複数のテンプレート用オブジェクト、に表れるオペラ
   ンド値の差分を元に、バイトコード中のオペランド値を
   その処理内容に対応する機械語命令列へ埋め込む際の規
   則を示すオペランド埋込情報を各種バイトコード毎に生
   成する埋込情報生成ステップと、を有することを特徴と
   するコンパイル情報生成方法。
9. 【請求項９】 実行環境にあってＪａｖａバイトコード
   を機械語命令列に変換するＪａｖａコンパイラが使用す
   る変換用のテンプレート及びオペランド埋込情報を生成
   するコンパイル情報生成方法をコンピュータに実行させ
   るためのプログラムであって、前記コンパイル情報生成
   方法が、 バイトコード実行用のインタプリタのソースコードから
   各種バイトコードの処理内容が記述された部分をテンプ
   レート用ソースコードとして切り出す切出しステップ
   と、 前記テンプレート用ソースコードをコンパイルして各種
   バイトコードの処理内容を表すテンプレート用アセンブ
   リコードを得るアセンブリコード生成ステップと、 前記テンプレート用アセンブリコードをアセンブルして
   各種バイトコードの処理内容を表すテンプレート用オブ
   ジェクトを得るオブジェクト生成ステップと、 前記アセンブリコード生成ステップ及び前記オブジェク
   ト生成ステップを、前記テンプレート用ソースコードに
   おけるオペランド部分に異なる即値を設定しながら繰り
   返し実行させる繰り返し制御ステップと、 前記オブジェクト生成ステップにおいて生成されたテン
   プレート用オブジェクトから、各種バイトコードを示す
   識別情報とその処理内容に対応する機械語命令列とを対
   応づけたテンプレートを生成するテンプレート生成ステ
   ップと、 前記繰り返し制御ステップの制御に従って、前記アセン
   ブリコード生成ステップで各種バイトコード毎に生成さ
   れた複数のテンプレート用アセンブリコード、及び前記
   繰り返し制御ステップの制御に従って、前記オブジェク
   ト生成ステップにおいて各種バイトコード毎に生成され
   た複数のテンプレート用オブジェクト、に表れるオペラ
   ンド値の差分を元に、バイトコード中のオペランド値を
   その処理内容に対応する機械語命令列へ埋め込む際の規
   則を示すオペランド埋込情報を各種バイトコード毎に生
   成する埋込情報生成ステップと、を有することを特徴と
   するプログラム。