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アイテム
コンパイラの静的最適化によるアーキテクチャ非依存なIPC最適化
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/2012038
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/records/2012038524b3784-f284-4a1f-a2f8-620ad0175bab
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
|---|---|---|
IPSJ-IOT26075011.pdf (1.1 MB)
2028年9月17日からダウンロード可能です。
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Copyright (c) 2026 by the Information Processing Society of Japan
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| 非会員：¥660, IPSJ:学会員：¥330, IOT:会員：¥0, DLIB:会員：¥0 | ||
| Item type | SIG Technical Reports(1) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2026-09-17 | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| タイトル | コンパイラの静的最適化によるアーキテクチャ非依存なIPC最適化 | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| タイトル | Architecture-Agnostic IPC Optimization via Compiler-Driven Static Path Specialization | |||||||||||
| 言語 | ||||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||||
| キーワード | ||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||
| 主題 | OS | |||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh | |||||||||||
| 資源タイプ | technical report | |||||||||||
| 著者所属 | ||||||||||||
| 慶應義塾大学 | ||||||||||||
| 著者所属 | ||||||||||||
| 慶應義塾大学 | ||||||||||||
| 著者所属 | ||||||||||||
| 慶應義塾大学 | ||||||||||||
| 著者名 |
伊組,烈火
× 伊組,烈火
× 上田,侑真
× 松谷,健史
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| 論文抄録 | ||||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||||
| 内容記述 | マイクロカーネルではIPCがサービス間通信を担うため，IPCパスのレイテンシがシステム性能に大きく影響する．既存のIPC高速化手法はインラインアセンブリ，特定のハードウェア機構，マイクロ最適化などに依存する．そのため，アーキテクチャごとの再実装が必要となり，保守性と移植性を損なう．我々は，C++20コンパイラの静的最適化を活用した，アーキテクチャ非依存なIPC高速化手法を提案する．提案手法は，IPC処理の成功値とエラー値を共用体として統合したResult型を，型パラメータがTrivialならば自身もTrivialとなるよう設計することで，可能な限りレジスタ渡しを強制しメモリコピーを削減する．さらに一連のIPC処理を高階関数で連鎖させ，全処理成功時の正常系パスを静的に分離し，連続したバイナリへコンパイルすることで，分岐予測と命令キャッシュミスを抑制する．提案手法を独自のマイクロカーネルA9Nとして実装し，x86 64，AArch64，RV64向けに生成したコードを解析したところ，Result型を返す22関数は，3つの命令セット向けの生成コードで，Result型をメモリ経由ではなくCPUレジスタから返却し，成功時に実行される基本ブロックはエラー処理より前方へ配置された．また，x86 64上で0，16，64，256 byteのペイロードを用いてA9N，seL4，Fiasco.OC，ZirconのIPCラウンドトリップレイテンシを比較したところ，A9Nの平均レイテンシは，比較対象より，同一アドレス空間では7.9-91.9%，異なるアドレス空間では5.6-89.0%低く，すべての測定条件で比較対象を下回った． | |||||||||||
| 書誌レコードID | ||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | NCID | |||||||||||
| 収録物識別子 | AA12326962 | |||||||||||
| 書誌情報 |
研究報告インターネットと運用技術（IOT） 巻 2026-IOT-75, 号 11, p. 1-8, 発行日 2026-09-17 |
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| ISSN | ||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | ISSN | |||||||||||
| 収録物識別子 | 2188-8787 | |||||||||||
| Notice | ||||||||||||
| SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc. | ||||||||||||
| 出版者 | ||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 出版者 | 情報処理学会 | |||||||||||
