JITアセンブラを作った
とはいってもx86の機械語を生成するのではなく、VMのバイトコードを生成するやつを作りました。x86のJITアセンブラは次の世代で作る予定です。
このJITアセンブラは現在実装中のインタプリタに内蔵するJITコンパイラで用います。
以下はフィボナッチを計算するコードを動的に生成する例。
(fun jit_fib (n) (
(var c (make_jitassembler))
(var ifelse (fresh_label c))
(var fib (fresh_label c))
(set_label c fib)
(put_arg0 c)
(put_imm_i3 c)
(put_if_ge c ifelse)
(put_imm_i1 c)
(put_ireturn c)
(set_label c ifelse)
(put_arg0 c)
(put_imm_i1 c)
(put_isub c)
(put_call c fib 4)
(put_arg0 c)
(put_imm_i2 c)
(put_isub c)
(put_call c fib 4)
(put_iadd c)
(put_ireturn c)
(return (int (jitcall (get_code c) (get n))))
))現在のVMだとfib(36)の計算がCore 2 Duoのマシンで0.98秒程度だったのでかなり速いと思います。
後で多機能にしていく分もっと遅くなる筈ですが、ネイティブJITによる高速化の余地があるので最終的には0.5秒くらいを目指します。
実装についてですが、このJITアセンブラは大部分を自動生成していて100行くらいです。
インストラクション定義にオペランドの型も書いておいて↓
(var vm_instructions `(
(nop () @true ())
(imm_i0 () @true ((vmpush %edx))) ; also used for 'nil'
...
(call (addr byte) @nil (
(asm "movl %ebx, %eax")
(asm "addl $4, %eax")
(vmpush %eax) ; store return point
(vmpush %edi) ; store base pointer
...こんな感じで関数を自動生成しています↓
(var put_func `(
(byte . put_byte)
(short . put_short)
(ushort . put_short)
(int . put_int)
(prim . put_prim)
(addr . put_label)
))
(var code 0)
(foreach i vm_instructions (do
(var args `(c))
(var body `((put_byte c @code)))
(var name (symbol2s (car i)))
(var operands (cadr i))
(var j 0)
(foreach opd operands (do
(var arg (tosym (++ `arg j)))
(push body `(@(assoc opd put_func) c @arg))
(push args arg)
(incr j)
))
(= body (reverse body))
(= args (reverse args))
(push code-base `(export fun @(tosym (++ `put_ name)) @args @body))
(incr code)
))
