JP2005004737A - 動的ランタイム環境でタグ付き型を用いるシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 動的プログラミング言語と関連する1又は複数のタグ付き数値の継承階層を宣言するクラスコンポーネントを備える。タグ付き数値の実行中、ルールコンポーネントは、型セーフ・ランタイム環境をサポートするためにタグ付き数値からプロパティーを継承又は引き出すことからユーザ定義型を軽減する。ツリーの分岐クラスツリーツリーの片側に非タグ付き型の要素を定義し、ツリーの別の枝にタグ付きの型の要素数値を定義する分岐クラスツリーを提供する。
【選択図】 図1
Description
パーティション I:アーキテクチャ
パーティション II:メタデータ定義及びセマンティックス
パーティション III:CIL命令セット
パーティション IV:プロファイル及びライブラリー
パーティション V:付録
である。
共通型システム(CTS)は、多くのプログラミング言語の中に見出される型及びオペレーションを支援するリッチ型システムを提供する。共通型システムは、広範囲のプログラミング言語を完全に実行することをサポートすることを目的とする。
CLIは、メタデータを用いて、共通型システムによって定義される型を記述し、参照する。メタデータは、特定のプログラミング言語とは独立して記憶(「持続」)される。メタデータは、プログラムを操るツール(コンパイラー、デバッカー等)間及びこれらツールと仮想実行システムとの間で使用される共通的な交換機構を提供する。
共通言語仕様は、言語設計者とフレームワーク(クラスライブラリー)設計者との間の取り決めである。それは、CTS型システムのサブセットとユーセージ取り決めのセットを指定する。言語は、CLSの一部であるCTSのこれらの部分を少なくとも実行することによってフレームワークにアクセスする最大能力をこれらのユーザに提供する。同様に、フレームワークは、公表された態様(クラス、インタフェース、方法、フィールド等)がCLSの一部である型を用いて、そして、CLS取り決めに従う場合に、最も広く用いられるであろう。
仮想実行システムは、CTSモデルを実装し、実行する。VESは、CLIのために書かれたプログラムをロードし走せる役割を担う。それは、メタデータを使用して別々に生成されたモジュールをランタイム(遅い結合)に一緒に結合して、マネージドコード及びデータを実行するために必要とされるサービスを提供する。
スタック遷移図は、命令が実行される前後の評価スタックの状態を示す。以下は、代表的なスタック遷移図である。
1. 配列は、システム配列(System Array)から継承される。
2. FooをBarにキャストできる場合、Foo[ ]をBar[ ]にキャストできる。
3. 上記2の目的のために、enumsは、それらの内在する型として扱われる。したがって、E1とE2が、内在する型を共有するならば、E1[ ]を、E2[ ]にキャストできる。
オブジェクトがクラスにキャストできない場合には、無効キャスト例外が投じられる。
1. 配列は、システム配列から継承する。
2. FooをBarにキャストできる場合、Foo[]をBarにキャストできる。
3. 2の目的のため、enumsは、内在する型として扱われる。したがって、E1とE2が、内在する型を共有する場合、E1[]を、E2[]にキャストできる。
クラスを発見できない場合は、型ロード例外(Type Load Exception)が投じられる。通常、これは、ランタイムにおいてではなく、CILがネイティブコードに変換されるときに検出される。
コレクトCILは、クラスが、クラスを示す有効なTypeRef又はTypeDefトークンであること、及び、objは常に、ヌルまたは、オブジェクト参照のいずれか一方であることを保証する。
タグ命令は、タグなし数値i(ネイティブ整数)を(型Oの)型トップのインスタンスに変換する。これは、特別タグビットをiにセットすることによって達成される。
数値タグビットが既にセットされている場合に、オーバーフロー例外(Overflow Exception)が投じられる。
コレクトCILは、iが型ネイティブintから出ていることを保証する。
尚、opcodes OPCODE_TAGとOPCODE_UNTAGは、有効なCLI opcodesの範囲から割り当てられるであろう(ECMAパーティションIII、セクション1.2.1を参照)。
タグなし(untag)命令は、タグ付きオブジェクト参照をネイティブ整数に変換する。これは、特別タグビットをobjにアンセット(un−setting)することによって達成される。
objがタグ付き数値でない場合に、無効キャスト例外が投じられる。
objがヌルの場合に、ヌル参照例外が投じられる。
コレクトCILは、objが型トップのオブジェクト参照等であり、タグ付き整数を表すことを保証する。
120 コンパイラー
124 CIL命令
130 仮想マシン
134 アプリケーション
140 タグ付き型
150 検証ルール
160 スタック例外ハンドラー
210 トップ
220 システムオブジェクト
230 タグ付き型
240 これらの型への継承を却下するランタイムルール
500 実行ルール
520 キャストクラス
524 テストクラス
530 整数をオブジェクト参照に変換
534 オブジェクト参照を整数に変換
1028 オペレーティングシステム
1030 アプリケーション
1032 モジュール
1034 データ
1014 処理ユニット
1016 システムメモリ
1020 揮発性
1022 不揮発性
1026 インタフェース
1024 ディスクストレージ
1042 出力アダプター
1038 インタフェースポート
1050 通信接続
1040 出力デバイス
1036 入力デバイス
1048 ネットワークインタフェース
1044 リモートコンピュータ
1046 メモリストレージ
1110 クライアント
1130 サーバ
1140 サーバデータ格納部
1150 通信フレームワーク
1160 クライアントデータ格納部
Claims (27)
- マネージドオブジェクト環境において動的コード実行を容易にするシステムにおいて、
動的プログラミング言語と関連付けられた1又は2以上のタグ付き数値の継承階層を宣言するクラスコンポーネントと、
ユーザ定義の型を、タグ付き数値を継承することから緩和するルールコンポーネントと
を備えることを特徴とするシステム。 - 前記動的プログラミング言語は、仮想マシンによって実行される中間言語命令を生成するコンパイラーに供給されることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記動的プログラミング言語は、パール(Perl)、スキーム(Scheme)、ラビー(Ruby)、ピーソン(Python)及びスモールトーク(Smalltalk)のうちの一つを少なくとも含むことを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記仮想マシンは、仮想実行システム(VES)、共通言語ランライム(CLR)及びジャバ仮想マシンのうちの一つを少なくとも含むことを特徴とする請求項2記載のシステム。
- 前記タグ付き数値は、クラス構造の片側又はルート上にタグ付き数値を備え、クラスの構造のもう一方の片側又はルート上に非タグ付き数値又はユーザ定義数値を備える分岐クラス構造において宣言されることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記タグ付き数値は、共通言語インフラストラクチャ(CLI)を定義する「ECMA標準」にしたがうことを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記ECMAスタンダードは、少なくとも5つのパーティションを含み、前記パーティションは、パーティションI:アーキテクチャ、パーティションII:メタデータ定義及びセマンティクス、パーティションIII:CIL命令セット、パーティションIV:プロファイル及びライブラリー及びパーティションV:アネックスを含むことを特徴とする請求項6記載のシステム。
- 前記共通言語インフラストラクチャ(CLI)は、共通型システム、メタデータ記述、共通言語仕様及び仮想実行システムのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項6記載のシステム。
- 前記継承階層は、オパークでナチュラルサイズの数値を表す抽象ルート型を含むことを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記抽象ルート型は、関連ツリーの一方の側に既存の実行システムオブジェクト階層を含み、前記ツリーの他方の側にシールドされた型を含むことを特徴とする請求項9記載のシステム。
- 前記抽象ルート型は、ECMAパーティションIIIで提供される型Oのオブジェクト参照に対応することを特徴とする請求項9記載のシステム。
- 前記ルールコンポーネントは、メタデータ検証ルールを用いて、ユーザ定義型が抽象ルート型及びタグ付き数値から得られないことを容易にすることを特徴とする請求項9記載のシステム。
- 前記タグ付き数値は、拡張されて、算術演算を実行することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記抽象ルート型と関連する数値を「.ref」接尾辞を備える命令バリアントのスタックにロードするコンポーネントを更に備えることを特徴とする請求項9記載のシステム。
- 前記タグ付き数値を操作する命令を少なくとも一つ備え、前記命令は、キャストクラス、テストクラス、整数値をオブジェクト参照に変換するタグ命令、及びオブジェクト参照を整数値に変換するアンタグ命令を少なくとも一つ含むことを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 請求項1記載のクラスコンポーネントとルールコンポーネントのうちの少なくとも一つを実行するコンピュータ可読命令を内部に格納することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
- 動的コード実行を容易にするシステムにおいて、
タグ付き数値と関連する抽象オブジェクト型とユーザ定義の数値と関連するシステムオブジェクト型とを有するデータ構造を割り当てる手段と、
システムオブジェクト型が抽象オブジェクト型から継承されることを防止する手段と
を備えることを特徴とするシステム。 - タグ付きデータ型処理を容易にする方法において、
構造の一方の側にオブジェクト参照を有し、構造の他方の側にユーザ定義参照を有する分岐クラス構造を定義するステップと、
動的プログラミング環境で分岐クラス構造を実行するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ユーザ定義参照が前記オブジェクト参照からプロパティーを継承しないことを自動的に検査するステップを更に含むことを特徴とする請求項18記載の方法。
- 前記分岐クラス構造を拡張して算術演算を実行するステップを更に含むことを特徴とする請求項18記載の方法。
- 所望のクラスを示すメタデータトークンを使用するステップを更に含むことを特徴とする請求項18記載の方法。
- 例外処理ステップ、結果検証処理ステップ及びスタックオペレーション実行処理ステップのうち少なくとも一つのステップを更に備えることを特徴とする請求項18記載の方法。
- オブジェクトがクラスのインスタンスであるかどうかをテストするステップを更に含むことを特徴とする請求項18記載の方法。
- オブジェクトをクラスにキャスティングするステップを更に含むことを特徴とする請求項18記載の方法。
- 整数値をオブジェクト参照に変換するステップを更に含むことを特徴とする請求項18記載の方法。
- オブジェクト参照を整数値に変換するステップを更に含むことを特徴とする請求項18記載の方法。
- データ構造を内部に格納するコンピュータ読み取り可能媒体において、
オブジェクト参照型を有する第1のデータフィールドと、
オブジェクト参照型から継承できるタグ付き数値を少なくとも一つ有する第2のデータフィールドと、
前記オブジェクト参照型から継承されない非タグ付き数値を少なくとも一つ有する第3のデータフィールドと
を備えることを特徴とするコンピュータ読み取り可能媒体。
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