Application-Specialised Memory Management for Embedded Systems

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本年度は，事前プロファイリングによってJavaScriptプログラムで使われるオブジェクトの実行時型の集合と実行時型の遷移を求め，それに基づき実行時型を表すデータ構造である隠れクラスと実行時型の遷移を表す遷移グラフを事前に構築する手法を研究した．JavaScriptでは実行中に任意のプロパティをオブジェクトに追加することができ，それによってオブジェクトの実行時型は変化する．どのようなプロパティがいつ追加されるかは一般にはプログラムを実行してみなければ分からない．そのため，オブジェクトを作る時に，そのオブジェクトが最終的にどのような型になるかを決定できず，適切な大きさのメモリ領域を割り当てることができない．そこで，実行中にオブジェクトのメモリを割り当て直すか，最初に余分にメモリを割り当てる方法が用いられる．これらは，どちらも実行時間かメモリ消費量のオーバヘッドを伴う．本研究では，事前プロファイリングによって，プログラム中のオブジェクトを生成する各文によって作られたオブジェクトがどのような動的型の変遷をたどる可能性があるかを調べ，オブジェクトの動的型の遷移を表すデータ構造をプログラム中の各オブジェクト生成文に関連付ける．これを用いて，実行時にはオブジェクト生成時に最適な大きさのメモリを割り当てることができ，オーバヘッドを減らすことができる．さらに，オブジェクトの型が変化しなくなることで，Javaのような静的型付け言語のような最適化が可能になる．本研究では，オブジェクトの型を利用してハードウェアでメモリを圧縮する技術への応用も研究した．この他，コレクションデータ構造を特定の要素型に特化させてアクセスを高速化する手法（ストレージストラテジ）を応用して，配列の要素のサイスを減らす研究や，インタプリタの命令ハンドラの並べ順を遺伝的アルゴリズムで最適化する研究を行い，国内外で発表した．