JP4846226B2 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
(コンパイラ方式の利点1)インタプリタ方式では、中間語に相当する機械語の実行以外に、各中間語に対応する処理への振り分けやオペランドのアドレス計算等が必要である。一方コンパイラ方式では直接に機械語を実行するので、これらが不要である。
(コンパイラ方式の利点2)コンパイラ方式ではプログラムの文脈と実行する計算機の特性とを考慮した処理の省略(最適化)が可能である。
(コンパイラ方式の欠点1)ソースプログラムを機械語プログラムに変換するコンパイラが機種ごとに必要であり、コンパイラの開発量が大きくなる他、保守や拡張をそれぞれの機種に対応して行なう必要があり、保守・拡張のオーバヘッドが大きくなる。
(コンパイラ方式の欠点2)同一プログラムを複数機種で実行する場合、機種ごとにコンパイル(ソースプログラムから機械語プログラムへの変換)が必要であり、機械語プログラムの管理のオーバヘッドが大きい。
(コンパイラ方式の欠点3)複数機種がネットワークで接続されている環境において、同一のプログラムに対する機械語プログラムが機種対応に複数必要となり、バージョン管理やディスクスペースに問題があるほか、同一プログラムの分散実行が困難である。
(コンパイラ方式の欠点4)実際に運用されているシステムのなかには、ソースプログラムがなく、機械語プログラムのみで運用されている場合がある。このようなシステムでは、構成機種の移行・変更が困難である。また、ハードウェア技術の進歩により計算機アーキテクチャの高度化が容易となっているが、機械語プログラム財産の継承のため、アーキテクチャの変更に強い制限が課せられしまう。
なぜならば、実行時翻訳を用いた場合のほうが、実行速度が数倍〜10倍以上と実行時翻訳を用いない場合と比べて圧倒的に高速化され、同一の仕事量に対するCPU負荷が減る(ダイナミックスステップ数が減少する)結果、むしろ節電効果が生じるためである。
本発明の実施の形態に関わる情報処理装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。図1は本発明の一実施形態による実行時プログラム翻訳方法を実施する情報処理装置の概略構成を示すブロック図である。
図4に示すフローは、基本制御部121が、中間語ファイル161を読み込んだ後、中間語解釈実行部123と、実行時翻訳部124とを起動する処理を示している。このとき、中間語解釈実行部123と、実行時翻訳部124とは並行して実行されても、直列に実行されてもよいものとする。
(1)まず、基本制御部121は、中間語ファイル読み込み部122を起動し、中間語ファイル読み込み部122の処理が完了するのを待つ(ステップ501)。
(2)基本制御部121は、中間語ファイル読み込み部122の処理の完了後、中間語解釈実行部123を起動する(ステップ502)。
(3)次に、基本制御部121は、実行時翻訳部124を起動する(ステップ503)。
(1)中間語ファイル読み込み部122は、図4に説明したステップ501の処理で基本制御部121により起動されると、通信装置150及びネットワークを介して外部記憶装置160から中間語ファイル161を読み込む(ステップ601)。
(2)次に、中間語ファイル読み込み部122は、中間語データ127を生成する。ここで、生成された中間語データ127は、図2で説明したように、複数の中間語モジュール300により構成されている。中間語ファイル読み込み部122は、前記各モジュール毎に読みこんだモジュール名を前記モジュール名301の項目として格納し、管理データへのポインタ302と機械語データ125へのポインタ303とを"0"で初期化すると共に、中間語データ領域304に、読み込んだ中間語ファイルに格納されている中間語プログラムを書き込む(ステップ602)。
(1)中間語解釈実行部123は、図4で説明したステップ502の処理で基本制御部121により起動されると、中間語データ127から1つだけ中間語モジュール300を選択する。初期状態では、"MAIN"をモジュール名301に持つ中間語モジュールを選択する(ステップ701)。
(2)次に、中間語解釈実行部123は、ステップ701で選択した中間語モジュール300が機械語プログラムへ翻訳済みか否かを判定し、翻訳済みであった場合、ステップ701で選択した中間語モジュール300に含まれる機械語データ125へのポインタ303が指し示す機械語モジュール400に格納された機械語プログラムを、基本制御部121に実行させ、実行終了後ステップ701の処理に戻る(ステップ702、703)。
(3)他方、ステップ702で中間語モジュール300が機械語プログラムに翻訳済みでないと判定された場合、中間語解釈実行部123はステップ701で選択した中間語モジュール300に含まれる中間語データ領域304の1命令を読み込み、その命令が終了命令か否かを判定し、終了命令である場合処理を終了する(ステップ705、706)。
(4)ステップ706の判定で読み込んだ命令が終了命令でなかった場合、中間語解釈実行部123は、ステップ705で読み込んだ命令が呼出し命令か否かを判定し、その命令が呼出し命令であった場合処理を終了し、そうでない場合、ステップ705で読み込んだ命令を直接実行した後、ステップ705の処理に戻って、次の命令の処理を続ける(ステップ707、708)。
(1)実行時翻訳部124は、引数で渡される中間語モジュール300に含まれる中間語データ領域304から中間語命令を1つだけ読み出し、読み出した中間語命令が他のモジュールへの呼出し命令か否かを判定する(ステップ801、802)。
(2)ステップ802の判定で、読み出した中間語命令が他のモジュールへの呼出し命令である場合、呼出し先の中間語モジュールを引数に実行時翻訳部124を再帰的に呼び出して、その中間語モジュールに対して中間語プログラムを機械語プログラムへ翻訳する処理を開始させる(ステップ804)。
(3)ステップ802の判定で、読み出した中間語命令が他のモジュールへの呼出し命令でなかった場合、実行時翻訳部124は、ステップ801で読み出した中間語命令を機械語命令に変換し機械語モジュール400に書き込む(ステップ803)。
(4)次に、実行時翻訳部124は、ステップ801で引数として渡された中間語モジュール300に含まれる中間語モジュール300に未処理の中間語命令が残っているか判定し、残っている場合、ステップ801の処理に戻り、次の中間語命令に対する処理を続ける(ステップ805)。
(5)ステップ805の判定で、未処理の中間語命令が残っていなかった場合、実行時翻訳部124は、機械語モジュール400を指し示すポインタを、機械語データ125へのポインタ303に格納する(ステップ806)。
実施例2では、節電用翻訳制御部129を、実行時翻訳への移行を実行時プロファイルにより限定的に行うプロファイル付き実行時翻訳(以下、この実施例2では「公知の実行時翻訳」と称する)に組み合わせる。そこで、公知の実行時翻訳(節電効果を意識しない実行時翻訳)と比較しながら以下に説明する。
また、前記計測記録テーブル17は、実行時情報計測プログラム15によって、実行時情報が記録される領域である。翻訳条件設定テーブル18は、実行時翻訳を許可する条件が記録される領域である。
翻訳制御部128は、計測記録テーブル17および翻訳条件設定テーブル18の記載内容に基づいて、実行時翻訳部124を起動するか否かを判定する。
節電用翻訳制御部129は、計測記録テーブル17および翻訳条件設定テーブル18に加えて、節電用翻訳条件設定テーブル19の記載内容に基づいて、実行時翻訳部124を起動するか否かを判定する。
前記メソッドAが呼ばれた際には計測点番号1に関わる通過回数欄1710の更新を実行時情報計測プログラム15が行う(1回呼ばれるにつき1加算する等)。
(2)基本制御部121は、中間語ファイル読み込み部122の処理の完了後、中間語解釈実行部123を起動する(ステップ1102)。
(a)通過回数が翻訳開始回数下限1810に到達した場合、つまり翻訳開始回数下限<=通過回数のとき、図8に示していない実行時翻訳要求フラグをONにする。(実行時翻訳を行わせる)(ステップ1510、ステップ1511)。
(b)通過回数が翻訳開始回数下限に到達していない場合、つまり、翻訳開始回数下限>通過回数のとき、前記実行時翻訳要求フラグをOFFにする。(実行時翻訳は行わせない)(ステップ511)。
(2)基本制御部121は、中間語ファイル読み込み部122の処理の完了後、中間語解釈実行部123を起動する(ステップ1402)。
(3)中間語解釈実行部123は上述の図12のフローと同等に処理が進む。ここまでは、公知の処理フローと同等である。
(4)次に、基本制御部121は、公知の実行時翻訳と異なり、翻訳制御部128ではなく節電用翻訳制御部129を起動する(ステップ1403)。これが、本発明に特徴的な実行時翻訳に固有のステップである。
(b)通過回数が翻訳開始回数下限に到達していない場合、つまり翻訳開始回数下限>通過回数のとき、前記実行時翻訳要求フラグをOFFにする。(実行時翻訳は行わせない)(ステップ1611)。
(b)通過回数が翻訳開始回数下限(節電要求時)(1910)に到達していない場合、つまり翻訳開始回数下限(節電要求時)>通過回数のとき、前記実行時翻訳要求フラグをOFFにする。(実行時翻訳は行わせない)(ステップ1611)。
110 中央処理装置
120 主記憶装置
121 基本制御部
122 中間語ファイル読み込み部
123 中間語解釈実行部、解釈実行手段
124 実行時翻訳部、実行時翻訳手段
125 機械語データ
126 節電要求監視部
127 中間語データ
128 翻訳制御部
129 節電用翻訳制御部
130 入力装置
140 表示装置
150 通信装置
160 外部記憶装置
161 中間語ファイル
300 中間語モジュール
301 モジュール名
302 管理データへのポインタ
303 機械語データへのポインタ
304 中間語データ領域
305 中間語モジュールに対応する管理データ
400 機械語モジュール
1231バイトコードアクセラレータ
Claims (14)
- ソースプログラムまたは中間語プログラムを解釈実行する解釈実行手段と、前記プログラムを計算機固有の機械語プログラムへ翻訳する実行時翻訳手段とを備える情報処理装置であって、
当該情報処理装置の制御部から得た当該情報処理装置の電力消費状況に関する情報、ないし入力インターフェイスにてユーザから受け付けた節電要求に関する情報に従って、節電の要否情報を記憶装置にて設定および更新する節電電要求監視部と、
前記節電の要否情報に応じて、前記実行時翻訳手段における前記プログラムの実行時翻訳の実行可否を決定し、当該可否決定に基づいて前記実行時翻訳手段に対する実行時翻訳処理の実行指示を行うと共に、当該情報処理装置における電力消費状況の変化に応じて、前記実行時翻訳の実行可否の決定基準を変更する節電用翻訳制御部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1において、
前記決定基準は、前記プログラムの実行頻度に関して定められた所定実行頻度であり、
前記節電用翻訳制御部が、前記決定基準の変更に際し、前記電力消費状況が節電を要するものであった場合に、前記決定基準たる所定実行頻度を、前記電力消費状況が節電を要しないものであった場合より高いものとすることを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1において、
前記節電用翻訳制御部が、前記可否決定に際し、前記節電要求が有る場合に前記プログラムの実行時翻訳の実行を否定し、前記節電要求が無い場合に前記プログラムの実行時翻訳の実行を許可することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1において、
前記節電用翻訳制御部が、前記節電要求の強弱に応じて、前記実行時翻訳手段における前記プログラムの実行時翻訳の実行可否を決定し、当該可否決定に基づいて前記実行時翻訳手段に対する実行時翻訳処理の実行指示を行うことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項4において、
前記節電用翻訳制御部が、前記可否決定に際し、前記節電要求が所定基準より強い節電を要求するものである場合に前記プログラムの実行時翻訳の実行を否定し、前記節電要求が所定基準より弱い節電を要求するものである場合に前記プログラムの実行時翻訳の実行を許可することを特徴とする情報処理装置。 - ソースプログラムまたは中間語プログラムを解釈実行する解釈実行手段と、解釈実行手段と連動して前記プログラムに含まれる命令表現を情報処理装置のCPUに固有の命令に変換するハードウェアアクセラレータと、前記プログラムを計算機固有の機械語プログラムへ翻訳する実行時翻訳手段とを備える情報処理装置であって、
当該情報処理装置の制御部から得た当該情報処理装置の電力消費状況に関する情報、ないし入力インターフェイスにてユーザから受け付けた節電要求に関する情報に従って、節電の要否情報を記憶装置にて設定および更新する節電電要求監視部と、
前記節電の要否情報に応じて、前記実行時翻訳手段における前記プログラムの実行時翻訳の実行可否、または前記ハードウェアアクセラレータを伴う前記インタプリタ処理の実行可否を決定し、当該可否決定に基づいて前記実行時翻訳手段に対する実行時翻訳処理の実行指示または前記ハードウェアアクセラレータに対するインタプリタ処理の実行指示を行うと共に、当該情報処理装置における電力消費状況の変化に応じて、前記実行時翻訳の実行可否または前記ハードウェアアクセラレータを伴う前記インタプリタ処理の実行可否の決定基準を変更する節電用翻訳制御部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項6において、
前記決定基準は、前記プログラムの実行頻度に関して定められた所定実行頻度であり、
前記節電用翻訳制御部が、前記決定基準の変更に際し、前記電力消費状況が節電を要するものであった場合に、前記決定基準たる所定実行頻度を、前記電力消費状況が節電を要しないものであった場合より高いものとすることを特徴とする情報処理装置。 - 請求項6において、
前記節電用翻訳制御部が、前記可否決定に際し、前記節電要求が有る場合に前記プログラムの実行時翻訳またはインタプリタ処理の実行を否定し、前記節電要求が無い場合に前記プログラムの実行時翻訳またはインタプリタ処理の実行を許可することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項6において、
前記節電用翻訳制御部が、前記節電要求の強弱に応じて、前記実行時翻訳手段における前記プログラムの実行時翻訳の実行可否または前記ハードウェアアクセラレータを伴う前記インタプリタ処理の実行可否を決定し、当該可否決定に基づいて前記実行時翻訳手段に対する実行時翻訳処理の実行指示またはハードウェアアクセラレータに対するインタプリタ処理の実行指示を行うことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項9において、
前記節電用翻訳制御部が、前記可否決定に際し、前記節電要求が所定基準より強い節電を要求するものである場合に前記プログラムの実行時翻訳またはインタプリタ処理の実行を否定し、前記節電要求が所定基準より弱い節電を要求するものである場合に前記プログラムの実行時翻訳またはインタプリタ処理の実行を許可することを特徴とする情報処理装置。 - ソースプログラムまたは中間語プログラムを解釈実行する解釈実行手段と、前記プログラムを計算機固有の機械語プログラムへ翻訳する実行時翻訳手段とを備える情報処理装置が、
当該情報処理装置の制御部から得た当該情報処理装置の電力消費状況に関する情報、ないし入力インターフェイスにてユーザから受け付けた節電要求に関する情報に従って、節電の要否情報を記憶装置にて設定および更新し、
前記節電の要否情報に応じて、前記実行時翻訳手段における前記プログラムの実行時翻訳の実行可否を決定し、当該可否決定に基づいて前記実行時翻訳手段に対する実行時翻訳処理の実行指示を行うと共に、当該情報処理装置における電力消費状況の変化に応じて、前記実行時翻訳の実行可否の決定基準を変更する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - ソースプログラムまたは中間語プログラムを解釈実行する解釈実行手段と、解釈実行手段と連動して前記プログラムに含まれる命令表現を情報処理装置のCPUに固有の命令に変換するハードウェアアクセラレータと、前記プログラムを計算機固有の機械語プログラムへ翻訳する実行時翻訳手段とを備える情報処理装置が、
当該情報処理装置の制御部から得た当該情報処理装置の電力消費状況に関する情報、ないし入力インターフェイスにてユーザから受け付けた節電要求に関する情報に従って、節電の要否情報を記憶装置にて設定および更新し、
前記節電の要否情報に応じて、前記実行時翻訳手段における前記プログラムの実行時翻訳の実行可否、または前記ハードウェアアクセラレータを伴う前記インタプリタ処理の実行可否を決定し、当該可否決定に基づいて前記実行時翻訳手段に対する実行時翻訳処理の実行指示または前記ハードウェアアクセラレータに対するインタプリタ処理の実行指示を行うと共に、当該情報処理装置における電力消費状況の変化に応じて、前記実行時翻訳の実行可否または前記ハードウェアアクセラレータを伴う前記インタプリタ処理の実行可否の決定基準を変更する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - ソースプログラムまたは中間語プログラムを解釈実行する解釈実行手段と、前記プログラムを計算機固有の機械語プログラムへ翻訳する実行時翻訳手段とを備える情報処理装置に、
当該情報処理装置の制御部から得た当該情報処理装置の電力消費状況に関する情報、ないし入力インターフェイスにてユーザから受け付けた節電要求に関する情報に従って、節電の要否情報を記憶装置にて設定および更新する処理と、
前記節電の要否情報に応じて、前記実行時翻訳手段における前記プログラムの実行時翻訳の実行可否を決定し、当該可否決定に基づいて前記実行時翻訳手段に対する実行時翻訳処理の実行指示を行うと共に、当該情報処理装置における電力消費状況の変化に応じて、前記実行時翻訳の実行可否の決定基準を変更する処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。 - ソースプログラムまたは中間語プログラムを解釈実行する解釈実行手段と、解釈実行手段と連動して前記プログラムに含まれる命令表現を情報処理装置のCPUに固有の命令に変換するハードウェアアクセラレータと、前記プログラムを計算機固有の機械語プログラムへ翻訳する実行時翻訳手段とを備える情報処理装置に、
当該情報処理装置の制御部から得た当該情報処理装置の電力消費状況に関する情報、ないし入力インターフェイスにてユーザから受け付けた節電要求に関する情報に従って、節電の要否情報を記憶装置にて設定および更新する処理と、
前記節電の要否情報に応じて、前記実行時翻訳手段における前記プログラムの実行時翻訳の実行可否、または前記ハードウェアアクセラレータを伴う前記インタプリタ処理の実行可否を決定し、当該可否決定に基づいて前記実行時翻訳手段に対する実行時翻訳処理の実行指示または前記ハードウェアアクセラレータに対するインタプリタ処理の実行指示を行うと共に、当該情報処理装置における電力消費状況の変化に応じて、前記実行時翻訳の実行可否または前記ハードウェアアクセラレータを伴う前記インタプリタ処理の実行可否の決定基準を変更する処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
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