2021 Fiscal Year Annual Research Report
高性能・高信頼な高水準言語の実装向け持続型例外処理機構の理論と実践
| Project/Area Number |
19H04087
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
八杉 昌宏 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (30273759)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平石 拓 京都橘大学, 工学部, 専任講師 (60528222)
光来 健一 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60372463)
江本 健斗 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (00587470)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | プログラミング言語 / ソフトウエア開発効率化・安定化 / ディペンダブル・コンピューティング / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 負荷分散 / フォールト・トレランス / 性能評価 / 仮想環境 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
提案している持続型例外処理機構等の計算状態操作機構（提案機構）について、以下の研究を実施した。
１．新しい処理系や言語仕様の調査・比較：Javaのラムダ式について調査を進めた。２．提案機構を持つ拡張言語の望ましい言語仕様の基本的設計方針と意味論の探究：レベル付き持続型例外処理機構を備えたコア言語を設計した。３．提案機構を持つ拡張言語の翻訳に基づく実装技術の開発：Java言語を翻訳先言語として、またその例外処理機能を利用した持続型例外処理機構の変換による実装の完成度を高めるとともに、ラムダ式と比較した。４．ごみ集めや一級継続がサポートされた高水準言語の実装：Lisp（Scheme）インタープリタを２．の機構で実現するための準備として、２．の機構を入れ子関数の形態へと仮翻訳した場合のテストを行い、入れ子関数の既存実装の問題点を把握した。５．冗長実行や負荷分散やマイグレーションにより仮想化・階層化なども想定して並列システムにおける資源を有効活用する手法の開発：基礎的研究としては、並列計算量の形式的証明、大規模グラフの分散処理、仮想環境における高性能・高信頼確保方式の研究を行った。バックトラックに基づく負荷分散に関しては、Java上での負荷分散、ユーザ指定のノード間スティール戦略と階層行列構築への適用、ノード内スティール優先時の確率的阻止の研究を進めた。階層的計算省略に基づく（耐障害性を持つ）並列実行モデルについては、前年度発表で研究代表者が奨励賞を受賞したほか、実行順序計画法改善の検討を進めた。また、両実行モデルにおいて、ARM上での予備的評価を行い、GCCの入れ子関数のままでは問題があることを確認した。６．動的再構成・保全の前後での抽象的な計算状態（不変条件）の維持などの検証：定理証明支援系を用いた持続型例外処理機構の形式化を進めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画していた研究項目に関しては、持続型例外処理機構に関してC++言語を翻訳先言語とする場合や階層的計算省略に基づく並列実行モデルと持続型例外処理機構の組み合せなどで遅れがあるが、新たな課題の発見などもあり、全体としてはおおむね順調に進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
成果の得られた研究項目については、対外発表を進めていく。持続型例外処理機構そのものの探究を続ける。それに伴い、課題が見つかった研究項目については、研究項目の当初の目的に沿う形でサブ課題に幅広く取り組んでいく。
|
