JPH10240543A - オブジェクト・コード最適化装置 - Google Patents

オブジェクト・コード最適化装置

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JPH10240543A
JPH10240543A JP10031068A JP3106898A JPH10240543A JP H10240543 A JPH10240543 A JP H10240543A JP 10031068 A JP10031068 A JP 10031068A JP 3106898 A JP3106898 A JP 3106898A JP H10240543 A JPH10240543 A JP H10240543A
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】必要に応じて異なるプロセッサ・アーキテクチ
ャおよびリビジョンレベルで実行することのできるオブ
ジェクト・コードの容易な最適化を提供する。 【解決手段】プログラムの実行時にその実行経路に関す
るランタイム・データが収集される。実行されるオブジ
ェクト・コードが分析され、非最適な命令ストリームが
求められる。次に、この実行可能なコードはリアルタイ
ムで変更され、現在のシステム構成上で実行される実デ
ータで最も高速かつ効率的に実行することのできる最適
化されたオブジェクト・コードが生成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的にはオブジェ
クト・コードの最適化に関し、特にオブジェクト・コー
ドの実行中のリアルタイムでのオブジェクト・コードの
最適化に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の最適化装置はフィードバックに基
づく最適化を用いてより良好なオブジェクト・コードの
生成を可能とする。最適化すべきオブジェクト・コード
は、生成され、訓練データを用いて実行され、その訓練
データを用いたオブジェクト・コードの実行中に収集さ
れた情報を用いて再生成され、その特定の訓練データに
対してそのオブジェクトを最適化される。フィードバッ
クに基づく最適化においては、コンパイラに、データす
なわちそのコードによって処理される訓練データのタイ
プに関する情報を、供給することによって、生成される
オブジェクト・コードの性能が向上する。
【０００３】図１には従来技術におけるオブジェクト・
コード・プログラムの最適化に用いるフィードバックに
基づく最適化処理を示す。第１のステップ１０は計測器
によるプログラムのコンパイルである。ソース・コード
１２がコンパイラおよび最適化装置計測器１４によって
コンパイルされ注釈付きオブジェクト・コード１６が生
成される。第２のステップ２０は訓練入力データによる
プログラムの実行である。注釈付きオブジェクト・コー
ド１６が訓練データ２２を用いて実行され、特定の訓練
データを用いたこのプログラムの実行について実行統計
２４およびプログラム出力２６が生成される。第３のス
テップ３０は生成された実行統計に基づくプログラムの
最適化である。最適化装置３２がステップ２において生
成された実行統計およびステップ１によって生成された
注釈付きオブジェクト・コード１６を使用して最適化さ
れたオブジェクト・コード３４を生成する。第４のステ
ップ４０は試験ではなく実際の入力データを用いたプロ
グラムの実行である。ステップ３で生成された最適化オ
ブジェクト・コード３４が実際の入力データ４２を用い
て実行され、最適化されたプログラム出力２６’が生成
される。
【０００４】ステップ４で用いられる実入力データ４２
がステップ２で用いられる訓練データ２２と大きく異な
る場合、オブジェクト・コードの最適化が妨げられ、実
行されるオブジェクト・コードの性能はそれに応じて低
下することに注意しなければならない。訓練データ２２
が実データ４２に近いほど、最適化オブジェクト・コー
ド３４は良好なものになる。したがって、フィードバッ
クに基づく最適化の成否は実行統計の生成に用いられる
試験データの質に大きく依存する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のフィードバック
に基づく最適化にはいくつかの問題点があった。まず、
上述したように、最適化オブジェクト・コード３４はあ
る特定のプロセッサ・アーキテクチャのある特定のリビ
ジョンおよびリビジョンレベルを表わす特定の試験デー
タ２２についてのみ最適化される。最適化オブジェクト
・コード３４が後に異なるプロセッサ・アーキテクチャ
あるいは異なるリビジョンレベルで実行される場合、そ
の異なるアーキテクチャあるいはリビジョンに対しては
最適化されたオブジェクト・コードとはいえない。した
がって、当該技術分野において、必要に応じて異なるプ
ロセッサ・アーキテクチャおよびリビジョンレベルで実
行することのできるオブジェクト・コードの容易な最適
化を可能にすることが必要とされている。
【０００６】第二に、最適化オブジェクト・コード３４
は所与の訓練データ２２に基づいて生成され、したがっ
てその特定の訓練データ２２についてのみ最適化され
る。そのプログラムが実行すると予想されるデータ集合
に、訓練データと大きく異なるものがある場合、生成さ
れるオブジェクト・コードは最適なものとはならない。
このことから、常にオブジェクト・コードとともに用い
られる実データ２２に一致したあるいは少なくともそれ
に近い訓練データ２２を用いることが好適であることは
明らかである。
【０００７】しかし、現実的に考えると、従来のフィー
ドバックに基づく最適化法のための訓練データ２２とし
て機能する実データは、常に入手できるわけではない。
秘密保持上の配慮から、ソフトウエア・ベンダーは一般
的にはソフトウエア・アプリケーションのソース・コー
ドの供給を望まず、顧客の側でもその所有権を主張でき
るデータを訓練データとして使用すべくソフトウエア・
ベンダーに供給することを望まない。このような状況で
は、顧客に供給される最終的な実行可能なオブジェクト
・コードは顧客のデータ上で訓練されておらず、したが
って最適化されたオブジェクト・コードとはなっていな
い。したがって、当該技術分野において訓練データを用
いて訓練を実行する必要なく最適化されたオブジェクト
・コードを生成可能とすることが必要とされている。
【０００８】第三に、従来のフィードバックに基づく最
適化法ではプログラム・ソース・コードが必要である。
前述したように、ソフトウエア・ベンダーはそのソフト
ウエア・アプリケーションのソース・コードの公開には
当然消極的であり、フィードバックに基づく最適化はオ
ブジェクト・コードの最適化の実行可能性の高い方法で
はない。したがって、当該技術分野において、プログラ
ム・ソース・コードを入手できない場合にも最適化され
たオブジェクト・コードを生成可能とすることが必要と
されている。
【０００９】第四に、フィードバックに基づく最適化法
を用いた実行可能なオブジェクト・コードの最適化は、
最適化オブジェクト・コードの生成時に実データを用い
て実行されることなく発生する静的な方法である。フィ
ードバックに基づく方法を用いた最適化の静的な性質に
よって、オブジェクト・コードはプログラム自体がその
オブジェクト・コードを実行していく時にリアルタイム
で動的に最適化することができない。プログラムの実行
時にオブジェクト・コードを動的に最適化することによ
って、そのプログラムが実行中の実データに対して仮に
そのデータが変化したとしても確実に最適化されるとい
う明らかな利点が得られる。したがって、当該技術分野
においてプログラムのオブジェクト・コードをそのプロ
グラムの実行時にリアルタイムで動的に最適化すること
を可能にすることがさらに必要とされている。
【００１０】第五に、フィードバックに基づく最適化に
必要な多段処理の構成にかかわる問題点は、ユーザーに
その使用をためらわせる煩雑な方法にある。図１に示す
ように、従来のフィードバックに基づく最適化はプログ
ラムを最適化されたオブジェクト・コードで実行するに
は４つの別々のステップを必要とする。これらのステッ
プはユーザーが実行および監視しなければならない。さ
らに、上述したように、これらのステップをすべて実行
した後にも、生成された最適化オブジェクト・コードが
実際にそのプログラムで実行すべき実データに対して最
適である保証はない。当該技術分野において、複雑性お
よびプログラムのユーザーに要求される監視を最小限と
してオブジェクト・コードの最適化を可能にすることが
必要とされている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の目
的は、必要に応じて異なるプロセッサ・アーキテクチャ
およびリビジョンレベルで実行することのできるオブジ
ェクト・コードの容易な最適化を可能にすることであ
る。
【００１２】本発明の他の目的は、訓練データを用いる
ことを必要とせず最適化されたオブジェクト・コードを
生成可能とすることである。
【００１３】本発明の他の目的は、プログラム・ソース
・コードにアクセスできない場合にも最適化されたオブ
ジェクト・コードを生成可能とすることである。
【００１４】本発明の他の目的は、プログラムのオブジ
ェクト・コードをそのプログラムの実行時にリアルタイ
ムで動的に最適化することを可能にすることである。
【００１５】本発明の他の目的は、複雑性およびプログ
ラムのユーザーに要求される監視を最小限としてオブジ
ェクト・コードの最適化を可能にすることである。
【００１６】したがって、本発明によれば、動的トレー
ス駆動オブジェクト・コード最適化装置によって実行可
能なオブジェクト・コードの動的なリアルタイムの最適
化を可能とする。この動的なトレース駆動オブジェクト
・コード最適化装置は、リアルタイムで収集された実行
トレースから収集されたデータに基づいて実行可能なオ
ブジェクト・コードのリアルタイムの最適化を実行す
る。プログラムの実行時にその実行経路に関するランタ
イム・データが収集される。実行されるオブジェクト・
コードが分析され、非最適な命令ストリームが求められ
る。次に、この実行可能なコードはリアルタイムで変更
され、現在のシステム構成上で実行される実データで最
も高速かつ効率的に実行することのできる最適化された
オブジェクト・コードが生成される。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明は実行可能オブジェクト・
コードの動的なリアルタイムの最適化を可能とする最適
化法を提供する。本発明の動的トレース駆動オブジェク
ト・コード最適化装置はリアルタイムで収集された実行
トレースから集められたデータに基づいて実行可能オブ
ジェクト・コードのリアルタイムの最適化を行なうもの
である。実行可能コードはリアルタイムで変更され、実
データを用いる現在のシステム上でより高速かつ効率的
に実行可能な最適化されたオブジェクト・コードが生成
される。
【００１８】この動的トレース駆動コード最適化装置は
プログラムの実行時にその実行経路に関するランタイム
・データを収集する。この最適化装置は実行されるコー
ドを分析して、非最適な命令ストリームを求め、このコ
ードをリアルタイムで変更して、そのプログラムで実行
される所与のデータについて性能を向上させることので
きる最適化されたオブジェクト・コードを生成する。
【００１９】図２には本発明の動的トレース駆動オブジ
ェクト・コード最適化装置によって、プログラムの実行
時にプログラムオブジェクト・コードをリアルタイムで
動的に最適化するのに用いられる処理を示す。次に、本
発明に係るオブジェクト・コード最適化のための２ステ
ップからなる処理について説明する。第１のステップ５
０ではソース・コードをオブジェクト・コードにコンパ
イルする。ステップ１に示すように、最適化すべきプロ
グラムのソース・コード５２がコンパイラおよび最適化
装置５４を用いてコンパイルされ、オブジェクト・コー
ド５６が生成される。オブジェクト・コード５６が得ら
れた後には、第１のステップ５０を反復する必要はな
い。したがって、顧客がソフトウエア・ベンダーからオ
ブジェクト・コードを購入する場合、顧客はステップ１
を実行する必要はない。
【００２０】第２のステップ６０では、実際の入力デー
タを用いてコンパイルされたオブジェクト・コードが実
行される。ステップ２に示すように、オブジェクト・コ
ード５６が入力データ６２を用いて実行され、プログラ
ム出力７０が生成される。動的最適化装置６４はオペレ
ーティング・システム・カーネル６６の処理制御インタ
ーフェース６７および支援ドライバ６８と通信してオブ
ジェクト・コード５６を最適化する。オブジェクト・コ
ード５６の最適化はオブジェクト・コードをより効率的
したがってより高速にするため、この最適化がプログラ
ムのランタイムに良好な影響を及ぼすことは明らかであ
る。
【００２１】処理制御インターフェース６７はオブジェ
クト・コードをデバッグする手段を提供する。処理制御
インターフェース６７はプログラムの実行を停止し、オ
ブジェクト・コードをリアルタイムで変更してデバッグ
機能を実行する能力を有する。処理制御インターフェー
ス６７はこの機能を実行するさまざまなインターフェー
スのうちの任意のものとすることができる。たとえば、
処理制御インターフェース６７はＵＮＩＸシステムに用
いられるタイプのｐトレース・インターフェースとする
ことができる。支援ドライバ６８はプログラムの実行ト
レースをリアルタイムで収集する。実行トレースはその
プログラムの実行経路に関する情報を提供する。
【００２２】第２のステップ６０の動作はプログラム自
体の実行時にリアルタイムで発生することに注意しなけ
ればならない。したがって、動的最適化装置６４による
オブジェクト・コード５６の最適化は動的な性質を持
ち、オブジェクト・コードをプログラム実行時に発生す
る可能性のある入力データ６２の任意の変化に動的に適
応させるように適合されている。
【００２３】動的最適化装置はシステム上で実行される
任意の処理の実行を周期的にトレースしてそれを自動的
に最適化するように構成することができる。あるいは、
最適化すべき特定のプログラムの発見に必要な情報で起
動することもできる。たとえば、この動的トレース駆動
オブジェクト・コード最適化装置をコンピュータのオペ
レーティング・システムに組み込んで、電源投入時およ
びユーザーによる任意のプログラムの実行開始時にユー
ザーに知られることなく発生するようにすることができ
る。いずれの場合にも、目標プログラムが実行されると
き、その実行に関するデータが収集され、そのオブジェ
クト・コードがその目標プログラムのより高速で効率的
な実行を可能とするように変更される。
【００２４】一例として、この動的トレース駆動オブジ
ェクト・コード最適化装置を、オブジェクト・コードの
分岐の予測がプロセッサ・アーキテクチャの関数として
容易に確認されうるシステムにおいて、使用する場合に
ついて考察する。本発明によれば、リアルタイムの実行
トレースから収集された情報に基づいて分岐予測を非常
に簡単に変更することができる。実行中のコードの一部
より高速に実行される「同義語(synonym)」を有する任
意のオブジェクト・コードシーケンスを容易にまた安全
に最適化し、実行中のコードのその部分に替えて挿入す
ることができる。
【００２５】本発明を好適な実施形態を参照して具体的
に図示および説明したが、当業者には本発明の精神およ
び範囲から逸脱することなくその形態および細部にさま
ざまな変更を加えることが可能である。
【００２６】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００２７】（実施態様１）プログラムのオブジェクト
・コードを前記プログラムの実行時にリアルタイムで動
的に最適化する方法であって、前記プログラムの実行時
に前記オブジェクト・コードの実行トレースを収集する
ステップと、前記実行トレースを分析して前記オブジェ
クト・コードの１以上の非最適な命令ストリームを同定
するステップと、前記プログラムの実行時に前記オブジ
ェクト・コードを変更して前記プログラムによって実行
されるデータ集合に対する前記１以上の非最適な命令ス
トリームを最適化して最適化されたオブジェクト・コー
ドを生成するステップとを有することを特徴とする方
法。
【００２８】（実施態様２）前記プログラムの実行時に
前記オブジェクト・コード上の実行トレースを収集する
ステップは、前記プログラムを実行するオペレーティン
グ・システムのドライバによって実行されることを特徴
とする実施態様１記載の方法。
【００２９】（実施態様３）前記実行トレースを分析し
て前記オブジェクト・コードの１以上の非最適な命令ス
トリームを同定するステップは、前記プログラムを実行
するオペレーティング・システムの処理制御インターフ
ェースによって実行されることを特徴とする実施態様１
記載の方法。
【００３０】（実施態様４）前記処理制御インターフェ
ースは、前記オブジェクト・コードの非最適な命令スト
リームを同定するための前記オブジェクト・コードのデ
バッグを可能とすることを特徴とする実施態様３記載の
方法。
【００３１】（実施態様５）前記オペレーティング・シ
ステムはＵＮＩＸオペレーティング・システムであり、
前記処理制御インターフェースはｐトレース・インター
フェースであることを特徴とする実施態様４記載の方
法。
【００３２】（実施態様６）前記オブジェクト・コード
を変更して前記１以上の非最適な命令ストリームを最適
化するステップは、動的トレース駆動オブジェクト・コ
ード最適化装置によって実行されることを特徴とする実
施態様１記載の方法。
【００３３】（実施態様７）前記オブジェクト・コード
を変更して前記１以上の非最適な命令ストリームを最適
化して最適化されたオブジェクト・コードを生成するス
テップがさらに、前記最適化されたオブジェクト・コー
ドを保管するステップを含むことを特徴とする実施態様
１記載の方法。
【００３４】（実施態様８）前記プログラムの実行時に
前記オブジェクト・コードを変更して最適化されたオブ
ジェクト・コードを生成する前記ステップの後、さらに
前記プログラムの実行時に前記最適化されたオブジェク
ト・コード上の実行トレースを周期的に収集するステッ
プと、前記実行トレースを周期的に分析して前記最適化
されたオブジェクト・コードの１以上の非最適な命令ス
トリームを同定するステップであって、前記最適化され
たオブジェクト・コードの前記１以上の非最適な命令ス
トリームは前記プログラムによって実行される前記デー
タ集合によって判定されるステップと、前記プログラム
の実行時に必要に応じて前記最適化されたオブジェクト
・コードを変更して前記プログラムによって実行される
前記データ集合に対する前記１以上の非最適な命令スト
リームを最適化して、最適化し直されたオブジェクト・
コードを生成するステップとを含むことを特徴とする実
施態様１記載の方法。
【００３５】（実施態様９）前記プログラムの前記オブ
ジェクト・コードの最適化は前記プログラムのユーザー
による監視を必要とすることなく自動的に発生すること
を特徴とする実施態様１記載の方法。
【００３６】（実施態様１０）前記プログラムの実行時
に前記オブジェクト・コードの一部を変更して、前記プ
ログラムによって実行される前記データ集合に対する前
記１以上の非最適な命令ストリームを最適化して最適化
されたオブジェクト・コードを生成することを特徴とす
る実施態様１記載の方法。
【００３７】（実施態様１１）プログラムのオブジェク
ト・コードを前記プログラムの実行時にリアルタイムで
動的に最適化する方法であって、コンピュータによって
実行される、前記プログラムの実行時に前記オブジェク
ト・コード上の実行トレースを収集するステップと、前
記実行トレースを分析して前記オブジェクト・コードの
１以上の非最適な命令ストリームを同定するステップで
あって、前記オブジェクト・コードの前記１以上の非最
適な命令ストリームは前記プログラムによって実行され
るデータ集合によって判定されるステップと、前記プロ
グラムの実行時に前記オブジェクト・コードの一部を変
更して前記プログラムによって実行される前記データ集
合に対する前記１以上の非最適な命令ストリームを最適
化して、最適化されたオブジェクト・コードを生成する
ステップとを有することを特徴とする方法。
【００３８】（実施態様１２）前記プログラムの実行時
に前記オブジェクト・コード上の実行トレースを収集す
るステップは、前記プログラムを実行するオペレーティ
ング・システムのドライバによって実行されることを特
徴とする実施態様１１記載の方法。
【００３９】（実施態様１３）前記実行トレースを分析
して前記オブジェクト・コードの１以上の非最適な命令
ストリームを同定するステップは、前記プログラムを実
行するオペレーティング・システムの処理制御インター
フェースによって実行されることを特徴とする実施態様
１１記載の方法。
【００４０】（実施態様１４）前記処理制御インターフ
ェースは、前記オブジェクト・コードの非最適な命令ス
トリームを同定するための前記オブジェクト・コードの
デバッグを可能とすることを特徴とする実施態様１３記
載の方法。
【００４１】（実施態様１５）前記オペレーティング・
システムはＵＮＩＸオペレーティング・システムであ
り、前記処理制御インターフェースはｐトレース・イン
ターフェースであることを特徴とする実施態様１４記載
の方法。
【００４２】（実施態様１６）前記オブジェクト・コー
ドを変更して前記１以上の非最適な命令ストリームを最
適化するステップは、動的トレース駆動オブジェクト・
コード最適化装置によって実行されることを特徴とする
実施態様１１記載の方法。
【００４３】（実施態様１７）前記オブジェクト・コー
ドの一部を変更して前記１以上の非最適な命令ストリー
ムを最適化するステップは、オブジェクト・コードの最
適化された部分を前記１以上の非最適な命令ストリーム
の替わりに前記プログラムに挿入することによって実行
されることを特徴とする実施態様１１記載の方法。
【００４４】（実施態様１８）前記プログラムの実行時
に前記オブジェクト・コードの一部を変更して最適化さ
れたオブジェクト・コードを生成する前記ステップの
後、さらに前記プログラムの実行時に前記最適化された
オブジェクト・コード上の実行トレースを周期的に収集
するステップと、前記実行トレースを周期的に分析して
前記最適化されたオブジェクト・コードの１以上の非最
適な命令ストリームを同定するステップであって、前記
最適化されたオブジェクト・コードの前記１以上の非最
適な命令ストリームは前記プログラムによって実行され
る前記データ集合によって判定されるステップと、前記
プログラムの実行時に必要に応じて前記最適化されたオ
ブジェクト・コードを変更して前記プログラムによって
実行される前記データ集合に対する前記１以上の非最適
な命令ストリームを最適化して、最適化し直されたオブ
ジェクト・コードを生成するステップとを含むことを特
徴とする実施態様１１記載の方法。
【００４５】（実施態様１９）前記オブジェクト・コー
ドを変更して前記１以上の非最適な命令ストリームを最
適化して最適化されたオブジェクト・コードを生成する
ステップの後、前記最適化されたオブジェクト・コード
を保管するステップを含むことを特徴とする実施態様１
１記載の方法。
【００４６】（実施態様２０）前記プログラムの前記オ
ブジェクト・コードの一部の最適化は前記プログラムの
ユーザーによる監視を必要とすることなく自動的に発生
することを特徴とする実施態様１１記載の方法。
【００４７】（実施態様２１）オブジェクト・コードの
実行時に前記オブジェクト・コードをリアルタイムに動
的に最適化するコンピュータプログラムを含むコンピュ
ータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラム
の実行時に前記オブジェクト・コード上の実行トレース
を収集する命令と、前記実行トレースを分析して前記オ
ブジェクト・コードの１以上の非最適な命令ストリーム
を同定する命令であって、前記オブジェクト・コードの
前記１以上の非最適な命令ストリームは前記プログラム
によって実行されるデータ集合によって判定される命令
と、さらに、前記プログラムの実行時に前記オブジェク
ト・コードの一部を変更して前記プログラムによって実
行される前記データ集合に対する前記１以上の非最適な
命令ストリームを最適化して、最適化されたオブジェク
ト・コードを生成する命令とを実行させるためのプログ
ラムを記録したことを特徴とする記憶媒体。
【００４８】（実施態様２２）前記プログラムの実行時
に前記オブジェクト・コード上の実行トレースを収集す
る命令は、前記プログラムを実行するオペレーティング
・システムのドライバによって実行されることを特徴と
する実施態様２１記載の記録媒体。
【００４９】（実施態様２３）前記実行トレースを分析
して前記オブジェクト・コードの１以上の非最適な命令
ストリームを同定する命令は、前記プログラムを実行す
るオペレーティング・システムの処理制御インターフェ
ースによって実行されることを特徴とする実施態様２１
記載の記録媒体。
【００５０】（実施態様２４）前記処理制御インターフ
ェースは、前記オブジェクト・コードの非最適な命令ス
トリームを同定するための前記オブジェクト・コードの
デバッグを可能とすることを特徴とする実施態様２３記
載の記録媒体。
【００５１】（実施態様２５）前記オペレーティング・
システムはＵＮＩＸオペレーティング・システムであ
り、前記処理制御インターフェースはｐトレース・イン
ターフェースであることを特徴とする実施態様２４記載
の記録媒体。
【００５２】（実施態様２６）前記オブジェクト・コー
ドを変更して前記１以上の非最適な命令ストリームを最
適化する命令は、動的トレース駆動オブジェクト・コー
ド最適化装置によって実行されることを特徴とする実施
態様２１記載の記録媒体。
【００５３】（実施態様２７）前記オブジェクト・コー
ドを変更して前記１以上の非最適な命令ストリームを最
適化して最適化されたオブジェクト・コードを生成する
命令の後、前記最適化されたオブジェクト・コードを保
管する命令を含むことを特徴とする実施態様２１記載の
記録媒体。
【００５４】（実施態様２８）前記プログラムの実行時
に前記オブジェクト・コードを変更して最適化されたオ
ブジェクト・コードを生成する前記命令の後、さらに前
記プログラムの実行時に前記最適化されたオブジェクト
・コード上の実行トレースを周期的に収集する命令と、
前記実行トレースを周期的に分析して前記最適化された
オブジェクト・コードの１以上の非最適な命令ストリー
ムを同定する命令であって、前記最適化されたオブジェ
クト・コードの前記１以上の非最適な命令ストリームは
前記プログラムによって実行される前記データ集合によ
って判定される命令と、さらに、前記プログラムの実行
時に必要に応じて前記最適化されたオブジェクト・コー
ドを変更して前記プログラムによって実行される前記デ
ータ集合に対する前記１以上の非最適な命令ストリーム
を最適化して、最適化し直されたオブジェクト・コード
を生成する命令とを含むことを特徴とする実施態様２１
記載の記録媒体。
【００５５】（実施態様２９）前記プログラムの前記オ
ブジェクト・コードの最適化は前記プログラムのユーザ
ーによる監視を必要とすることなく自動的に発生するこ
とを特徴とする実施態様２１記載の記録媒体。
【００５６】（実施態様３０）オブジェクト・コードの
実行時に前記オブジェクト・コードをリアルタイムに動
的に最適化するコンピュータプログラムを含むコンピュ
ータ読み取り可能な記憶媒体であって、コンピュータに
よって実行される、前記プログラムの実行時に前記オブ
ジェクト・コード上の実行トレースを収集する命令と、
前記実行トレースを分析して前記オブジェクト・コード
の１以上の非最適な命令ストリームを同定する命令であ
って、前記オブジェクト・コードの前記１以上の非最適
な命令ストリームは前記プログラムによって実行される
データ集合によって判定される命令と、さらに、前記プ
ログラムの実行時に前記オブジェクト・コードの一部を
変更して前記プログラムによって実行される前記データ
集合に対する前記１以上の非最適な命令ストリームを最
適化して、最適化されたオブジェクト・コードを生成す
る命令とを実行させるためのプログラムを記録したこと
を特徴とする媒体。
【００５７】（実施態様３１）前記プログラムの実行時
に前記オブジェクト・コード上の実行トレースを収集す
る命令は、前記プログラムを実行するオペレーティング
・システムのドライバによって実行されることを特徴と
する実施態様３０記載の記録媒体。
【００５８】（実施態様３２）前記実行トレースを分析
して前記オブジェクト・コードの１以上の非最適な命令
ストリームを同定する命令は、前記プログラムを実行す
るオペレーティング・システムの処理制御インターフェ
ースによって実行されることを特徴とする実施態様３０
記載の記録媒体。
【００５９】（実施態様３３）前記処理制御インターフ
ェースは、前記オブジェクト・コードの非最適な命令ス
トリームを同定するための前記オブジェクト・コードの
デバッグを可能とすることを特徴とする実施態様３２記
載の記録媒体。
【００６０】（実施態様３４）前記オペレーティング・
システムはＵＮＩＸオペレーティング・システムであ
り、前記処理制御インターフェースはｐトレース・イン
ターフェースであることを特徴とする実施態様３３記載
の記録媒体。
【００６１】（実施態様３５）前記オブジェクト・コー
ドの一部を変更して前記１以上の非最適な命令ストリー
ムを最適化する命令は、動的トレース駆動オブジェクト
・コード最適化装置によって実行されることを特徴とす
る実施態様３０記載の記録媒体。
【００６２】（実施態様３６）前記オブジェクト・コー
ドの一部を変更して前記１以上の非最適な命令ストリー
ムを最適化する命令は、オブジェクト・コードの最適化
された部分を前記１以上の非最適な命令ストリームの替
わりに前記プログラムに挿入することによって実行され
ることを特徴とする実施態様３０記載の記録媒体。
【００６３】（実施態様３７）前記プログラムの実行時
に前記オブジェクト・コードの一部を変更して最適化さ
れたオブジェクト・コードを生成する前記命令の後、さ
らに前記プログラムの実行時に前記最適化されたオブジ
ェクト・コード上の実行トレースを周期的に収集する命
令と、前記実行トレースを周期的に分析して前記最適化
されたオブジェクト・コードの１以上の非最適な命令ス
トリームを同定する命令であって、前記最適化されたオ
ブジェクト・コードの前記１以上の非最適な命令ストリ
ームは前記プログラムによって実行される前記データ集
合によって判定される命令と、さらに、前記プログラム
の実行時に必要に応じて前記最適化されたオブジェクト
・コードの少なくとも一部を変更して前記プログラムに
よって実行される前記データ集合に対する前記１以上の
非最適な命令ストリームを最適化して、最適化し直され
たオブジェクト・コードを生成する命令とを含むことを
特徴とする実施態様３０記載の記録媒体。
【００６４】（実施態様３８）前記オブジェクト・コー
ドを変更して前記１以上の非最適な命令ストリームを最
適化して最適化されたオブジェクト・コードを生成する
命令の後、前記最適化されたオブジェクト・コードを保
管する命令を含むことを特徴とする実施態様３０記載の
記録媒体。
【００６５】（実施態様３９）前記プログラムの前記オ
ブジェクト・コードの一部の最適化は前記プログラムの
ユーザーによる監視を必要とすることなく自動的に発生
することを特徴とする実施態様３０記載の記録媒体。
【００６６】
【発明の効果】本発明の動的トレース駆動オブジェクト
・コード最適化装置は従来のフィードバックに基づく最
適化装置に比べて大きな利点を有する。まず、本発明に
よれば、異なるプロセッサ・アーキテクチャおよびリビ
ジョンレベル上で実行されるオブジェクト・コードを必
要に応じて容易に最適化することができる。これは、オ
ブジェクト・コードの最適化にそのコードを用いて実行
される現在のデータ集合が反映されるためである。第二
に、最適化されたオブジェクト・コードは訓練データを
用いることなく生成される。これもやはりこの最適化手
順が実際のデータ集合を用いて実行されるためである。
訓練データを不要にすることによって、従来のフィード
バックに基づく最適化装置における時間のかかるステッ
プが不要となる。
【００６７】第三に、本発明の動的トレース駆動オブジ
ェクト・コード最適化装置はプログラム・ソース・コー
ドが入手不能であっても最適化されたオブジェクト・コ
ードを生成することができる。これは、最適化がオブジ
ェクト・コードの実行時に収集される実行トレースに基
づいてリアルタイムで行なわれるためである。オブジェ
クト・コードの最適化はプログラムの実行時に動的に行
なわれ、オブジェクト・コードはそのプログラムで実行
される実データの変化に応じて連続的に最適化すること
ができる。ソース・コードが不要であるため、所有者の
存在するコードに対して、またソース・コードを容易に
入手できないコードに対して最適化を行なうことができ
る。
【００６８】第四に、本発明によれば、プログラムのオ
ブジェクト・コードがそのプログラムの実行時にリアル
タイムで動的に最適化される。オブジェクト・コードは
変化するデータ集合状態によって必要に応じて連続的最
適化することができる。実行のトレースによる情報収集
には動的な性質があることから、この動的トレース駆動
オブジェクト・コード最適化装置はオブジェクト・コー
ドの実行時にそのオブジェクト・コードを連続的にチェ
ックする。さらに、本発明の動的トレース駆動オブジェ
クト・コード最適化装置によれば、オブジェクト・コー
ドの各部分をプログラムの実行時に最適化し直すことが
でき、これによって同期して実行されるプログラムを連
続的に更新および最適化することができる。
【００６９】第五に、本発明は複雑性およびプログラム
のユーザーに要求される監視を最小限としてオブジェク
ト・コードの最適化する方法を提供する。従来のフィー
ドバックに基づく最適化装置の４ステップ処理と異な
り、本発明の動的トレース駆動オブジェクト・コード最
適化装置はソース・コードおよびユーザーによる処理の
監視を必要とせずオブジェクト・コードの容易な最適化
を可能とする。前述したように、本発明の最適化装置は
ＲＡＭに埋め込んでユーザーに対して極めて透明性の高
いものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるオブジェクト・コード・プログ
ラムの最適化に用いられるフィードバックに基づく最適
化処理を示すフロー図である。
【図２】本発明による動的トレース駆動最適化装置を用
いたプログラムの最適化処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０：従来技術における最適化処理
ステップ １２：ソース・コード １４：コンパイラおよび最適化装置計測器 １６：注釈付きオブジェクト・コード ２２：訓練データ ２４：実行統計 ２６：プログラム出力 ２６’：最適化されたプログラム出力 ３２：最適化装置 ３４：最適化されたオブジェクト・コード ４２：実際の入力データ ５０、６０：本発明の処理ステップ ５２：ソース・コード ５４：コンパイラおよび最適化装置 ５６：オブジェクト・コード ６２：入力データ ６４：動的最適化装置 ６６：オペレーティング・システム・カーネル ６７：処理制御インターフェース ６８：支援ドライバ ７０：プログラム出力

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プログラムのオブジェクト・コードを前記
    プログラムの実行時にリアルタイムで動的に最適化する
    方法であって、 前記プログラムの実行時に前記オブジェクト・コードの
    実行トレースを収集するステップと、 前記実行トレースを分析して前記オブジェクト・コード
    の１以上の非最適な命令ストリームを同定するステップ
    と、 前記プログラムの実行時に前記オブジェクト・コードを
    変更して前記プログラムによって実行されるデータ集合
    に対する前記１以上の非最適な命令ストリームを最適化
    して最適化されたオブジェクト・コードを生成するステ
    ップとを有することを特徴とする方法。
JP10031068A 1997-02-14 1998-02-13 オブジェクト・コード最適化装置 Pending JPH10240543A (ja)

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US799,950 1997-02-14

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