• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.160-169
• /
• 2006

본 논문은 바이트코드(bytecode) 수준에서 프로그램 분석과 최적화를 위한 구조를 서술한다. 바이트코드 수준에서 분석을 수행하기 위해서는 우선 제어 흐름 그래프(CFG : Control Flow Graph)를 생성해야 한다. 바이트코드의 특성 때문에 기존의 제어 흐름 분석 기술을 바이트코드에 적합하게 확장해야 한다. CFG를 작성하기 위해 기본 블록을 생성하고 기본 블록간의 관계를 이용하여 최적화 과정에서 사용되는 각종 정보를 생성한다. 생성된 CFG는 자바 바이트코드의 이해와 유지보수를 위해 테스트되고, 데이터 흐름 분석과 의존성 분석과 같은 다른 분석을 위해서 사용된다. 본 논문에서는 바이트코드 수준의 제어 흐름 분석을 위해 CTOC(Classes To Optimized Classes)의 CTOC-BR(CTOC-Bytecode tRanslator)을 구현한다. CTOC는 자바 바이트코드의 최적화와 분석을 위해 현재 개발 중인 프레임 워크의 이름이고, CTOC에서 CTOC-BR은 스택 기반인 바이트코드의 최적화와 분석을 쉽게 하기 위해 트리 형태로 변환을 수행하는 도구이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.73-81
• /
• 2005

CTOC(Classes To Optimized Classes)는 자바 바이트코드의 최적화와 분석을 위해 현재 개발 중인 프레임워크이다. CTOC는 스택 기반인 바이트코드를 최적화와 분석을 쉽게 하기 위해 3-주소 형태로 변환한다. 바이트코드가 타입에 관한 정보를 포함하지만 스택 기반의 동작을 수행하기 때문에 지역 변수를 위한 명시적인 타입을 갖지 못하는 경우가 발생한다. 따라서 바이트코드에서 3-주소 형태로 변환하는 과정에 사용되는 모든 변수는 정적 타입을 가져야 하는 문제점이 발생한다. 왜냐하면, 프로그램의 최적화나 분석을 위해서는 지역 변수의 타입을 알아야 하기 때문이다. 본 논문은 CTOC 프레임워크의 전반부로 바이트코드를 스택을 사용하지 않는 3-주소 형태로 변환하는 과정을 수행한다. 이 과정에서 스택 코드 형태인 CTOC-B 코드를 생성하고, 제어 흐름 그래프를 생성하여 바이트코드 수준에서 분석을 수행한다. 또한 정적 타입을 제공하기 위한 중간 과정으로 타입을 갖지 않는 CTOC-T 코드를 생성한다. 이를 위해 정적 단일 배정문 형태(Static Single Assignment Form)를 사용하여 모든 변수를 분리하고 각 변수에 새로운 이름으로 재명명하는 동작을 수행한다. 분리된 변수들은 추후 정적 타입 추론을 위한 준비 단계로 사용된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
• /
• pp.429-432
• /
• 2004

자바 언어는 객체지향 언어이며 효율적인 애플리케이션을 개발하기 위해 설계되었다. 특히 다양한 개발 환경과 이식성에 맞는 언어로써 각광을 받고 있다. 하지만 자바 언어로 애플리케이션을 개발하면 다른 언어로 작성하는 것 보다 실행이 느리다는 단점을 가지고 있다. 이러한 자바 실행 속도를 극복하기 위해 많은 연구가 되고 있는데, 그 중에서도 JIT방식과 네이티브 코드로 변환 방식이 있다. 본 논문은 스택기반의 자바 바이트코드에서 3-주소 형태로 변환하여 최적화하는 CTOC중에서 바이트코드에서 3-주소 형태 즉 CTOC-T의 중간 표현인 CTOC-B를 설계하려 한다. CTOC-B는 스택기반의 중간표현으로써 자바 바이트코드보다 코드의 변환과 분석이 용이하게 만든 형태의 표현이다. 본 논문에서는 자바 바이트코드에서 스택기반 중간코드인 CTOC-B 코드로의 효율적인 변환기를 설계하며, CTOC-B의 특징을 분석해 본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
• /
• pp.445-448
• /
• 2004

자바는 자바 가상기계를 사용해서 플랫폼에 독립적으로 사용할 수 있는 장점을 가진다. 그러나 자바가상머신은 인터프리터 방식을 이용하기 때문에 다른 컴파일언어에 비해서 수행속도가 느리다는 단점을 가진다. 이런 단점을 극복하기 위해서 많은 최적화나 JIT컴파일러 그리고 네이티브 코드로의 변환과 같은 연구들이 많이 연구되었다. 이전의 연구들은 한계성을 가지고 있어서 자바에서 수행시간의 문제는 지금도 문제로 남아있다. 이전의 문제점 해결의 극복의 대안으로 바이트코드를 최적화하는 프레임워크인 CTOC를 설명하고, CTOC에서 사용하는 중간코드로 사용하는 3-주소형식의 CTOC-T를 바이트코드로 변환하고, CTOC-T에서 바이트코드형식으로 변환할 때 생기는 과다한 load/store의 문제점을 해결한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.27-35
• /
• 2008

최근 웹 어플리케이션 분야에서 많이 사용되고 있는 자바 바이트코드의 분석과 최적화 과정을 효율적으로 수행하기 위해 CTOC 프레임워크를 개발하였다. CTOC는 바이트코드에 대해 분석과 최적화를 수행하기 위해 E-Tree를 중간 표현으로 사용하는 eCFG를 생성한다. eCFG는 바이트코드에 대한 제어 흐름 분석에 적합하도록 확장한 제어 흐름 그래프이다. 또한, 바이트코드를 정적으로 분석하기 위해 E-Tree를 SSA Form으로 변환한다. 이러한 변환과정 중 프로그램의 많은 부분에서 루프가 발견된다. 하지만 기존의 CTOC에서는 루프에 대한 처리를 수행하지 않은 상태에서 직접 SSA Form으로 변환을 수행하였다. 하지만 SSA Form으로 변환 이전에 루프를 처리하면 더욱 효율적인 SSA Form을 생성할 수 있게 된다. 따라서 본 논문에서는 루프에 대한 처리를 효율적으로 하기 위해 E-Tree를 SSA Form으로 변환하는 과정 이전에 eCFG에서 루프를 발견하고 이와 관련된 루프 트리를 생성한 후 루프 벗기기를 수행하는 과정을 보인다.

• 정보처리학회논문지D
• /
• 제15D권2호
• /
• pp.197-206
• /
• 2008

최근 많이 사용되고 있는 자바 바이트코드의 분석과 최적화를 효율적으로 수행하기 위해 CTOC 프레임워크가 구현되었다. CTOC에서는 바이트코드에 대해 분석과 최적화를 수행하기 위해 가장 먼저 eCFG를 생성하였다. 분석하기 어렵다는 바이트코드의 특성 때문에 기존의 바이트 코드를 제어 흐름 분석에 적합하게 확장하여 제어 흐름 그래프를 작성하였다. 이를 확장된 제어 흐름 그래프인 eCFG라 부른다. 또한 정적으로 분석하기 위해 eCFG를 SSA Form으로 변환 하였다. 변환 시 많은 프로그램에서 루프가 발견되었다. 이전 CTOC에서는 루프에 대한 처리를 수행하지 않은 상태에서 직접 SSA Form으로 변환을 수행하였다. 하지만 SSA Form으로 변환하기 이전에 루프에 대한 부분을 처리하면 더욱 효율적인 SSA Form을 생성할 수 있게 된다. 본 논문은 루프에 대한 처리를 효율적으로 하기 위해 eCFG를 SSA Form으로 변환하는 과정 이전에 루프를 발견하고 이와 관련된 루프 트리를 생성하는 과정을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.1531-1534
• /
• 2007

자바 바이트코드는 인터넷에서 바로 내려 받아 사용할 수 있는 형태로서 많이 사용된다. 따라서 그것에 대한 최적화가 중요하다. 따라서 이를 효율적으로 수행하기 위한 CTOC 프레임워크를 구현하였다. CTOC 에서 자바 바이트코드에 대한 스칼라 변수에 대한 최적화는 이미 많이 존재하지만, 배열에 대한 최적화는 그렇지 않다. 이 논문에서는 기존의 CTOC 에서의 배열 최적화를 위한 SSA form 에 대한 적용과 구현을 위해 기존에 있는 Array SSA form 과 Region Array SSA 의 사용을 보다 간단하게 하는 방법을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.122-131
• /
• 2010

본 논문에서는 자바 바이트코드를 분석하고 변환할 수 있는 새로운 도구인 CTOC 프레임워크를 설계하고 구현한다. CTOC는 자바 바이트코드의 분석과 코드 변환을 수행할 수 있는 도구로, 바이트코드 분석과 변환 과정을 효율적으로 구현하기 위해 확장된 제어 흐름 그래프인 eCFG(extended Control Flow Graph)와 바이트코드를 효과적으로 처리할 수 있는 중간 코드인 E-Tree(Expression-Tree)를 사용한다. eCFG와 E-Tree를 자바 바이트코드에 대한 분석과 최적화 코드 변환 과정에 적용하여 CTOC의 유용성과 확장 가능성을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.687-697
• /
• 2007

자바 바이트코드는 많은 장점을 가지고 있지만, 수행속도가 느리고 프로그램 분석이나 최적화에 적절한 표현이 아니라는 단점이 존재한다. 따라서 네트워크와 같은 실행 환경에서 효율적으로 수행되기 위해서는 최적화된 코드로 변환이 필요하다. 따라서 우리는 최적화된 코드로의 변환을 위해 CTOC를 구현하였다. 최적화 과정에서 CTOC는 정적으로 값과 타입을 결정하기 위해 변수를 배정에 따라 분리하는 SSA From을 사용하였다. 하지만 SSA Form변환 과정에서 ${\phi}$-함수의 추가에 의해 오히려 노드의 수가 증가되는 문제점이 발생하였다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 SSA Form에서 복사 전파와 죽은 코드 제거 최적화를 수행한다. 또한 기존의 SSA Form은 표현식보다는 주로 변수에 관련된 것이라는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 SSA Form 형태의 표현식에 대해 복사 전파와 죽은 코드 제거와 같은 최적화를 적용한 후 다시 중복된 표현식을 제거하는 과정을 추가로 수행한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2007

자바 바이트코드가 많은 장점을 갖지만, 수행 속도가 느리고 분석하기 어렵다는 단점이 존재한다. 따라서 자바 클래스 파일이 네트워크와 같은 실행 환경에서 효과적으로 실행되기 위해서는 최적화된 코드로 변환이 요구된다. 최적화된 코드로 변환하기 위해 CTOC를 구현하였다. 정적으로 값과 타입을 결정하기 위해 CTOC는 변수를 배정에 따라 분리하는 SSA Form을 사용하였다. 또한 문장의 표현을 위해 트리 구조를 사용하였다. 하지만 SSA Form 변환 과정에서 $\phi$-함수의 삽입에 의해 오히려 노드의 수가 증가하게 되었다. 본 논문은 SSA Form에서 더욱 최적화된 코드를 얻기 위해 죽은 코드를 제거하는 과정을 보인다. 각 노드에 대해 새로운 live 필드를 추가하고 트리 구조에서 죽은 코드 제거 과정을 수행한다. 실험 결과를 통해 죽은 코드 제거 후 상당한 노드의 수가 줄어든 것을 확인할 수 있다.