JPH06230976A - 参照をリゾルブする方法および装置 - Google Patents

参照をリゾルブする方法および装置

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JPH06230976A
JPH06230976A JP5339905A JP33990593A JPH06230976A JP H06230976 A JPH06230976 A JP H06230976A JP 5339905 A JP5339905 A JP 5339905A JP 33990593 A JP33990593 A JP 33990593A JP H06230976 A JPH06230976 A JP H06230976A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパイラとインタプリタ双方の利点を有す
るバイブリッド・コンパイラ・インタプリタを得る。 【構成】 ソース・プログラム・コードを「コンパイル
する」ためのコンパイラと、「コンパイルされた」コー
ドを解釈するためのインタプリタとを備える。コンパイ
ラは、データ参照がシンボル参照で行われる中間形式の
コードを発生する。一方インタプリタにおいては、ダイ
ナミック・フィールド参照ルーチンが、呼び出される
と、シンボル参照を数値参照へ書き替えた後で、プログ
ラム実行を次の命令へ進ませることなしに、主解釈ルー
チンへ戻ることにより、数値参照をもつ書き替えられた
命令を再実行できるようにする。スタチック・フィール
ド参照ルーチンが、呼び出されると、プログラムのため
のデータを数値参照を基にしてデータ・オブジェクトか
ら得た後で、主解釈ルーチンへ戻る前に、プログラム実
行を次の命令へ進ませる。主解釈ルーチンが、命令中の
データ参照がシンボル参照であるか、数値参照であるか
に応じて、２つのデータ参照取扱いルーチンを選択的に
呼び出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ装置の分野
に関するものであり、とくに、プログラミング言語コン
パイラおよびインタプリタに関するものである。更に詳
しくいえば、本発明はコンパイラが発生したオブジェク
ト・コードにおける参照をリゾルブ（解決）することに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】オブジェクト指向プログラミング言語を
含めて、最近のプログラミング言語のインプルメンテー
ションは２つの部類、すなわち、コンパイルされるもの
と解釈（インタープリテーション）されるもの、に全体
としてまとめられる。
【０００３】コンパイルされるプログラミング言語にお
いては、コンピュータプログラム（コンパイラと呼ばれ
る）がソース・プログラムをコンパイルし、特定のコン
ピュータ・アーキテクチャのための実行可能なコードを
発生する。発生されたコード中のデータの参照は、実行
の前に、プログラムが取り扱うデータ・オブジェクトの
レイアウトを基にしてリゾルブ（解決）され、それによ
り実行可能なコードがデータの場所によりそれらのデー
タを参照できるようにする。たとえば、点のｘ座標とｙ
座標をそれぞれ表す２つの変数ｘとｙを含む点データ・
オブジェクトを取り扱うプログラムについて考え、かつ
点データ・オブジェクトの各インスタンスに、変数ｘと
ｙにスロット１と２がそれぞれ割り当てられると仮定す
る。したがって、図１に示されているロード命令１４の
ような、ｙをアクセスないしフェッチする命令が、命令
シーケンスが実行される前に割り当てられたスロット２
により変数ｙを参照するためにリゾルブされる。上記の
ようにしてコードを発生し、データ参照をリゾルブする
プログラミング言語コンパイラの特定の例はＣコンパイ
ラとＣ＋コンパイラを含む。
【０００４】この「コンパイルされる」アプローチは、
オブジェクト指向プログラミングの下でしばしば起きる
ことである、プログラムがこま切れに作成される時に問
題が生ずる。たとえば、あるプログラムはライブラリお
よび主プログラムから作成できる。ライブラリに対し
て、それが実現するデータ・オブジェクトの１つのレイ
アウトに変更が生じるような変更が加えられると、その
ライブラリのクライアントは、主プログラムと同様に、
再びコンパイルされる必要がある。前の例において、最
初に呼ばれた名称（この名称はその点の名称を含む）に
おいて点データ・オブジェクトに新しいフィールドが付
加されたとすると、変数ｘとｙをスロット２と３へ割り
当てることができる。コンパイルされた既存のプログラ
ムは、スロット１と２の中にある変数ｘとｙを正しく実
行するためにそれらの変数を再びコンパイルせねばなら
ないことを仮定している。
【０００５】解釈される言語においては、コンピュータ
・プログラム（翻訳プログラムと呼ばれている）がプロ
グラムのソース・ステートメントを、典型的には、どの
命令セットからも独立に、ある中間形式へ翻訳する。中
間形式のデータの参照は、プログラムが取り扱うデータ
・オブジェクトのレイアウトを基にして実行する前は完
全にはリゾルブされない。その代わりに、データの参照
はシンボル・ベースで行われる。したがって、図１に示
されているロード命令１４′のような、ｙをアクセスま
たはフェッチする命令がシンボル（記号）名「ｙ」によ
り変数ｙを参照する。中間形式のプログラムは、中間形
式のコードを介して走査する別のプログラム（インタプ
リタと呼ばれている）により実行され、指示された動作
を行う。シンボル参照を含んでいる命令が解釈されるた
びに、実行中に各シンボル参照はリゾルブされる。ソー
ス・コードを中間形式のコードへ翻訳（トランスレーシ
ョン）し、上記のようにしてデータを参照するプログラ
ミング言語の特定の例がＢＡＳＩＣインタプリタであ
る。
【０００６】「解釈される」やり方は、プログラムがこ
ま切れに作成される場合には、「コンパイルされる」や
り方において生ずる諸問題が避けられる。しかし、実行
時点で、解釈の余分なレベルがあるので、シンボル参照
を含む命令が解釈されるたびに、実行は非常に遅くされ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、「コンパ
イルされる」やり方の実行性能を提供すると同時に、コ
ンパイルされたプログラムを再びコンパイルすることを
要することなしに、データ・オブジェクトを変更するた
めに「解釈される」やり方の融通性を提供するやり方で
プログラミング言語を実現できるならば、それは望まし
いことである。後で開示するように、本発明は希望の結
果を達成する、コンパイラが発生したオブジェクト・コ
ードにおいてデータ参照をリゾルブする方法および装置
を提供するものである。
【０００８】本発明は、実行可能なコードを発生し、発
生されたコードにおいてデータ参照をリゾルブする方法
および装置を提供するものである。本発明の方法および
装置は、従来のコンパイルされるやり方にほぼ類似する
実行性能と、従来の解釈されるやり方に類似するデータ
・オブジェクト変更の融通性とを提供するものである。
本発明の方法および装置は、コンピュータ装置において
オブジェクト指向プログラミング言語を実現することに
とくに応用される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の下においては、
ソース・プログラム・コードを「コンパイルする」ため
のコンパイラと、「コンパイルされた」コードを解釈す
るためのインタプリタとを備えるハイブリッド・コンパ
イラ・インタプリタがコンピュータ装置のために提供さ
れる。コンパイラは、中間形式でコードを発生し、デー
タ参照をシンボルを基にして行うコード発生器を備え
る。インタプリタは主解釈ルーチンと、２つのデータ参
照取扱いルーチンと、数値参照を取り扱うためのスタチ
ック・フィールド参照ルーチンと、シンボル参照を取り
扱うためのダイナミック・フィールド参照ルーチンとを
備える。ダイナミック・フィールド参照ルーチンは、呼
び出された時は、シンボル参照をリゾルブし、シンボル
参照を数値参照へ書き替える。書き替えた後は、ダイナ
ミック・フィールド参照ルーチンは、プログラム実行を
次の命令へ進ませることなしに、インタプリタへ戻るこ
とにより数値参照を有する書き替えられたプログラムを
再び実行できるようにする。スタチック・フィールド参
照ルーチンは、呼び出された時は、数値参照を基にして
データ・オブジェクトからプログラムのためのデータを
得る。データを得た後で、スタチック・フィールド参照
ルーチンは、インタプリタへ戻る前に、プログラム実行
を次の命令へ進ませる。主インタプリタ・ルーチンは、
命令中のデータ参照がシンボル参照であるか、数値参照
であるかに応じて、２つのデータ参照取扱いルーチンを
選択的に呼び出す。
【００１０】その結果、プログラムの「コンパイルされ
た」中間形式のオブジェクト・コードは、従来のコンパ
イルされたオブジェクト・コードの実行性能に十分に類
似する実行性能を達成し、しかも、それにより取り扱わ
れるデータ・オブジェクトが従来の翻訳されたコードに
類似して変更される時には、データ参照のリゾルブがデ
ータ参照を持つ発生された命令が最初に実行された時に
行われるから、再びコンパイルする必要はないという融
通性を持つ。
【００１１】
【実施例】以下の説明においては、実行可能なコードを
発生し、発生されたコード中のデータ参照をリゾルブす
る方法および装置について開示する。この方法および装
置は、従来のコンパイルされたオブジェクト・コードの
実行性能に十分に類似する実行性能と、従来の解釈され
るやり方に類似してデータ・オブジェクトを変更する融
通性とを提供するものである。この方法および装置は、
オブジェクト指向プログラミング言語への応用に適す
る。以下の説明においては、本発明を完全に理解できる
ようにするために、特定の数、特定の材料、特定のビッ
ト数、および特定の構成について述べる。しかし、それ
らの特定の詳細なしに本発明を実施できることが当業者
には明らかであろう。他の場合には、本発明を不必要に
あいまいにしないようにするために、周知の装置は線図
またはブロック図で示してある。
【００１２】まず、本発明の教示を含んでいるコンピュ
ータ装置の例が示されている図２と図３を参照する。図
２に示すように、例としてのコンピュータ装置２０が中
央処理装置（ＣＰＵ）２２と、メモリ２４と、Ｉ／Ｏモ
ジュール２６とを備える。また、コンピュータ装置２０
はいくつかの入力／出力装置３０といくつかの記憶装置
２８も備える。ＣＰＵ２２はメモリ２２とＩ／Ｏモジュ
ール２６へ結合される。入力／出力装置３０と記憶装置
２８もＩ／Ｏモジュール２６へ結合される。Ｉ／Ｏモジ
ュール２６はネットワーク３２へ結合される。
【００１３】ＣＰＵ２２と、メモリ２４と、Ｉ／Ｏモジ
ュール２６と、入力／出力装置３０と、記憶装置２８と
は、本発明を実施するためにどのように用いられるかを
除き、ほとんどのコンピュータ装置において見出される
広い種類のそれらのハードウェア素子を表すことを意図
するものである。それらの素子の構成と基本的な機能は
周知であるから、ここではこれ以上の説明は省略する。
【００１４】図３に示すように、図２に示されているコ
ンピュータ装置のソフトウェア要素はオペレーティング
システム３６と、本発明の教示により組み込まれている
ハイブリッド・コンパイラ・インタプリタ３８と、この
ハイブリッド・コンパイラ・インタプリタ３８を用いて
コンパイルされ、かつ解釈されるアプリケーション４０
とを備える。オペレーティングシステム３６とアプリケ
ーション４０は、多くのコンピュータ装置において見出
される広い種類のそれらのソフトウェア要素を表すこと
を意図するものである。それらの構成と基本的な機能は
周知であるから、ここではこれ以上の説明は省略する。
ハイブリッド・コンパイラ・インタプリタ３８について
は後で残りの図を参照して詳しく説明する。
【００１５】次に、本発明のハイブリッド・コンパイラ
・インタプリタのコンパイラを示す２つのブロック図が
示されている図４と図５を参照する。図４には、語い分
析および文構成要素分析器（ｌｅｘｉｃａｌ ａｎａｌ
ｙｚｅｒ ａｎｄ ｐａｒｓｅｒ）４４と、中間表現構
成器（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ
ａｔｉｍ ｂｕｉｌｄｅｒ）４６と、意味分析器（ｓｅ
ｍａｎｔｉｃ ａｎａｌｙｚｅｒ）４８と、コード発生
器５０を備えるコンパイラ４２の一実施例が示されてい
る。それらの要素は順次互いに結合される。それととも
に、それらの要素はプログラム・ソース・コードをトー
クン化されたステートメント５４と、中間表現５６と、
注釈を施された中間表現５８とへ変換し、かつ最終的に
は中間形式コード６０へ変換する。この場合にはデータ
参照はシンボルを基にして行われる。語い分析および文
構成要素分析器４４と、中間表現構成器４６と、意味分
析器４８とは、ほとんどのコンパイラにおいて見出され
る広い種類のそれらの要素を表すことを意図するもので
ある。それらの要素の構成と基本的な機能は周知である
から、ここではこれ以上の説明は省略する。同様に、各
種の周知のトークンと、各種の中間表現と、各種の中間
形式も本発明を実施するために使用できる。
【００１６】図５に示すように、コード発生器５０は、
主コード発生ルーチン６２と、ＡＤＤコード発生ルーチ
ン６４およびＩＦコード発生ルーチン６６のような、各
種のオペーレータを取り扱うためのいくつかの相補オペ
ーレータ特有コード発生ルーチンと、データ参照取扱い
ルーチン６８とを備える。発生されたコード６０が中間
形式であること、および発生されたコード中のデータ参
照がシンボルを基にして行われることを除き、主コード
発生ルーチン６２と、オペーレータに特有コード発生ル
ーチン（たとえば、６４または６６）と、データ参照取
扱いルーチン６８とはほとんどのコンパイラにおいて見
出される広い種類のそれらの要素を表すことを意図する
ものである。それらの要素の構成と基本的な機能は周知
であるから、ここではこれ以上の説明は省略する。
【００１７】種々の文構成要素分析器と、中間表現構成
器と、意味分析器と、コード発生器との詳細について
は、アホ（Ａ．Ｖ．Ａｈｏ）、セジ（Ｒ．Ｓｅｔｈ
ｉ）、アルマン（Ｊ．Ｄ．Ｕｌｌｍａｎ）著「コンパイ
ラの原理、技術およびツール（Ｃｏｍｐｉｌｌｅｒｓ
ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ
Ｔｏｏｌｓ）」（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ，１
９８６）２５〜３８８および４６３〜５１２ページを参
照されたい。
【００１８】次に、本発明のハイブリッド・コンパイラ
・インタプリタのインタプリタの一実施例を示す２つの
ブロック図、およびデータ参照を示すそれの動作流れ図
が示されている図６と図７を参照する。図６に示すよう
に、インタプリタ７０は主解釈ルーチン７２と、ＡＤＤ
コード解釈ルーチン７４およびＩＦ解釈ルーチン７６の
ような、いくつかの相補オペーレータ特有解釈ルーチン
（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ ｏｐｅｒａｔｏｒ ｓ
ｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｒｏ
ｕｔｉｎｅｓ）と、２つのデータ参照解釈ルーチンと、
スタチック・フィールド参照ルーチン（ＳＦＲ）７８
と、ダイナミック・フィールド参照ルーチン（ＤＦＲ）
８０とを備える。主解釈ルーチン７２は、中間形式のオ
ブジェクト・コードのバイト・コード８２を入力として
受け、それらのコードを解釈し、オペーレータ特有解釈
ルーチン（たとえば、７４、７６）と、データ参照ルー
チン７８、８０を必要に応じて呼び出す。データ参照を
取り扱うために主解釈ルーチン７２およびスタチック・
フィールド参照ルーチン７８がダイナミック・フィール
ド参照ルーチン８０と協働する態様とダイナミック・フ
ィールド参照ルーチン８０とを除き、主解釈ルーチン７
２と、オペーレータ特有解釈ルーチン（たとえば、７
４、７６）と、スタチック・フィールド参照ルーチン７
８とはほとんどのコンパイラおよびインタプリタにおい
て見出される広い種類のそれらの要素を表すことを意図
するものである。それらの要素の構成と基本的な機能は
周知であるから、ここではこれ以上の説明は省略する。
【００１９】図７に示すように、データ参照バイト・コ
ードを受けると（ブロック８６）、主解釈ルーチンは、
データ参照がスタチック、すなわち、数値であるか、ま
たはダイナミックすなわちシンボルであるかを判定する
（ブロック８８）。データ参照がシンボル参照であると
すると（分岐８８ｂ）、主解釈ルーチンはダイナミック
・フィールド参照ルーチンを呼び出す（ブロック９
０）。呼び出されると、ダイナミック・フィールド参照
ルーチンはシンボル参照をリゾルブし、中間形式オブジ
ェクト・コード中のシンボル参照を数値参照として書き
替える（ブロック９２）。オブジェクト・コード中のデ
ータ参照を書き替えると、ダイナミック・フィールド参
照ルーチンは、プログラム・カウンタを進ませることな
しに、主解釈ルーチンへ戻る（ブロック１００）。その
結果、書き替えられた数値データ参照を持つ命令が再び
再実行されることになる。
【００２０】他方、データ参照が数値参照であると判定
されたとすると（分岐８８ａ）、主解釈ルーチンはスタ
チック・フィールド参照ルーチンを呼び出す（ブロック
９４）。呼び出されると、スタチック・フィールド参照
ルーチンは数値参照により参照されるデータを得る（ブ
ロック９６）。データを得ると、スタチック・フィール
ド参照ルーチンは、プログラム・カウンタを進ませ（ブ
ロック９８）、主解釈ルーチンへ戻る（ブロック１０
０）。
【００２１】次に、本発明の下にデータ参照の変更と書
き替えを示すブロック図が詳細に示されている図８を参
照する。図示のように、ＬＯＡＤ命令１４″のようなデ
ータ参照命令がシンボル参照、たとえば、「ｙ」をとも
なって最初に発生される。実行におけるその最初の解釈
においては、データ参照命令（たとえば、１４）がダイ
ナミックにリゾルブされ、数値参照（たとえば、スロッ
ト２）で書き替えられる。したがって、最初の実行を除
き、シンボル参照をリゾルブするための解釈の余分なレ
ベルはもはや必要ではない。したがって、本発明の下に
おいては、プログラムの「コンパイルされた」中間形式
オブジェクト・コードが、従来のコンパイルされたオブ
ジェクト・コードの実行性能に十分に類似する実行性能
を達成し、しかも、従来の翻訳されたコードの融通性と
同様に、それが取り扱うデータ・オブジェクトが変更さ
れた時に再コンパイルする必要がないという融通性を持
つ。というのは、シンボル参照を含む発生された命令の
最初の実行時にデータ参照リゾルブが行われるからであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】データ参照をリゾルブ（解決）するための従来
のコンパイルされるやり方および従来の解釈されるやり
方を示す。
【図２】本発明の教示を組み込んだコンピュータ装置の
例を示す。
【図３】図２のコンピュータ装置のソフトウェア要素を
示す。
【図４】本発明のハイブリッド・コンパイラ・インタプ
リタのコンパイラの一実施例を示す。
【図５】図４のコンパイラのコード発生器の一実施例を
示す。
【図６】本発明のハイブリッド・コンパイラ・インタプ
リタのインタプリタおよびオペレータ実現の一実施例を
示す。
【図７】本発明の主解釈ルーチンと、スタチック・フィ
ールド参照ルーチンと、ダイナミック・フィールド参照
ルーチンとの協働する動作流れ図を示す。
【図８】本発明の下におけるデータ参照のリゾルブおよ
び書き替えの例を示す。
【符号の説明】
２０ コンピュータ装置 ２２ 中央処理装置（ＣＰＵ） ２４ メモリ ２６ Ｉ／Ｏモジュール ２８ 記憶装置 ３０ 入力／出力装置 ４４ 語い分析器および文構成要素分析器 ４６ 中間表現構成器 ４８ 意味分析器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ソース・コード形式のプログラムを備え
    るコンピュータ装置において、下記の過程を備え、かつ
    過程ｂ）〜ｄ）を繰り返し、かつインターリーブ的に実
    行する、前記プログラムのための実行可能なコードを発
    生し、その発生されたコード中のデータ参照をリズルブ
    する方法。 ａ）ソース・コード形式の前記プログラムのための実行
    可能なコードを中間形式で発生する過程であって、デー
    タ参照は前記発生されたコード中でシンボルを基にして
    行われ、前記発生されたコードは前記コンピュータ装置
    の複数の命令を備えている、中間形式で発生する過程。 ｂ）プログラム実行制御に従って、前記命令を１度に１
    つずつ解釈する過程。 ｃ）前記シンボル参照を対応する数値参照へリゾルブさ
    せ、前記シンボル参照を対応する数値参照で置き換え、
    前記命令が解釈されている間に、前記シンボル参照に遭
    遇するにつれて、プログラム実行を進ませることなしに
    解釈を続行する過程。 ｄ）前記数値参照に従ってデータを得、前記命令が解釈
    されている間に、前記数値参照に遭遇するにつれて、プ
    ログラム実行を進ませた後で解釈を続行する過程。
  2. 【請求項２】 ソース・コード形式のプログラムを備え
    るコンピュータ装置において、 ａ）ソース・コード形式の前記プログラムを受け、ソー
    ス・コード形式の前記プログラムのための実行可能なコ
    ードを中間形式で発生するコンパイル手段であって、発
    生されたコードによりシンボル・ベースでデータ参照が
    なされ、発生されたコードが前記コンピュータ装置の複
    数の命令を有している、コンパイル手段と、 ｂ）前記発生されたコードを受け、前記命令を１度に１
    つずつ解釈する解釈手段と、 ｃ）この解釈手段へ結合され、前記シンボル参照を対応
    する数値参照へリゾルブさせ、前記シンボル参照を対応
    する数値参照で置き換え、前記命令が前記解釈手段によ
    り解釈されている間に、前記シンボル参照に遭遇するに
    つれて、プログラム実行を進ませることなしに前記解釈
    手段により解釈を続行するダイナミック参照取扱い手段
    と、 ｄ）前記解釈手段へ結合され、前記数値参照に従ってデ
    ータを得、前記命令が前記解釈手段により解釈されてい
    る間に、前記数値参照に遭遇するにつれて、プログラム
    実行を進ませた後で前記解釈手段により解釈を続行する
    スタチック参照取扱い手段と、を備え、前記プログラム
    のための実行可能なコードを発生し、その発生されたコ
    ード中のデータ参照をリゾルブする装置。
JP5339905A 1992-12-22 1993-12-07 参照をリゾルブする方法および装置 Pending JPH06230976A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US994,655 1992-12-22
US07/994,655 US5367685A (en) 1992-12-22 1992-12-22 Method and apparatus for resolving data references in generated code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06230976A true JPH06230976A (ja) 1994-08-19

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ID=25540895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5339905A Pending JPH06230976A (ja) 1992-12-22 1993-12-07 参照をリゾルブする方法および装置

Country Status (4)

Country Link
US (3) US5367685A (ja)
EP (3) EP0604002B1 (ja)
JP (1) JPH06230976A (ja)
DE (1) DE69328665T2 (ja)

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