リハビリmruby

最近のmrubyの実装について少し調べてみましたので、その内容を共有したいと思います。

Transcript

1. リハビリ mruby @kishima 2024/07/04 Omotesando.rb
2. 自己紹介 ＠kishimaといいます IoT系の会社で組み込み関係のお仕事をしています 普段はROS/C++/Rust/Pythonにふれる機会が多いです TokyuRuby会議のスタッフとかしてます
3. 以前作っていたもの mrubyの言語実装に関する同人誌や mrubyのための自作ハードウェアなど https://silentworlds.booth.pm/
4. 最新のmrubyに追いつきたい ここ数年のアップデートをブログにまとめたり https://silentworlds.info/2023/12/23/post-1066/ このあたりで知識が止まっている
5. ここ数年の主なアップデート • 省メモリ化（100kB程度のメモリでも動くように） • バイトコードの見直し • ビルド方法の変更（rake） • 記法や言語仕様の更新（よりcRubyに近く） など
6. サンプルコードで v2.0.0とv3.3.0を比較 test.rb
7. こんな作業をしたいときのための Docker https://hub.docker.com/r/kishima/mruby debianベースで全タグのmrubyのソースとビルド済みバイナリが入ったイメージを公開してます amd64/arm64 対応
8. 前知識：mrubyの構造 mrbcがrbをバイトコードに変換して、それをVMが実行する形になっている 最新はちょっと違うかも
9. メモリは減ったのか？ mruby 2.0.0 mruby 3.3.0 トータルの使用量に加えて、 Allocateの数も減っているので、高速化もできていそう
10. 前知識：バイトコード mrbファイルの構造 バイトコードは所定のフォーマットで出力され、バイナリ データとして管理される IREP（internal representation?）単位で入れ子の形で格 納される 関数やクラス単位でまとまっていると思えばOK
11. 前知識：Header mrubyバイトコードハンドブックより引用
12. バイトコードの変化 2.0.0 3.3.0
13. 2.0.0 3.3.0
14. バイトコードの変化 • HelloWorldで見て取れる範囲 ◦ バイトコードバージョンの更新 0005 > 0300 ◦ OP_CODEが簡略化された模様
15. バイトコード読んでみる（ v2.0.0） OP_LOADSELF ： R1レジスタに selfオブジェクト（=main）を入れる OP_STRING ： R2レジスタにリテラル[0]のデータ（＝”hello world”）をコピー OP_SEND ： R1をレシーバとした :puts をシンボルとして持つメソッドを実行する。引数は R[1+1] OP_RETURN ： R1を戻り値としてReturnする OP_STOP ： VMの停止
16. バイトコード読んでみる（ v3.3.0） OP_STRING ： R2レジスタにリテラル[0]のデータ（＝”hello world”）をコピー OP_SSEND ： ※オペランド名が変わってる。実装まだ読んでないので変化の理由は不明 OP_RETURN ： R1を戻り値としてReturnする OP_STOP ： VMの停止 LOADSELFってなくなったわけではない？ 　＞定義（https://github.com/mruby/mruby/blob/master/include/mruby/ops.h）を参照すると残ってる R1にはselfがセットされので、省略された？
17. 最新の定義のヘッダーファイルを見ると理由が推測できた SSEND は Self SENDの略で、Selfをレシーバとしてメソッドコールすることを表しているっぽい なので、R1にselfをセットしてSENDを呼ぶ必要がなかった バイトコード読んでみる（ v3.3.0）
18. まとめ • 思ったよりもいろいろ基本的な部分から変化がありそう ◦ メモリ使用量の削減はデカい • バイトコードハンドブック改訂したいな・・・