理学部 情報科学科
06_19780 早船 総一郎
指導教員 千葉 滋 教授
1
動いているプログラムを修正する
実行を止めることなく機能を追加するのは大変
いろいろ制限がある
静的と同じ自由度
にしたい
©森田 悟史
2
既存の around advice
様々システムが存在
未実装や不可能な部分も存在
特に around advice
around は不完全
around advice
利用可能
execution remote
pointcut pointcut
+ HW
+ HW
分散DAOP
remote
pointcut
Hot weaving
(HW)
before after
advice
PROSE
×
○
○
？
？
×
JAC
×
○
○
○
○
×
DJAsCo
○
○
○
○
○
△
CaesarJ
×
×
○
○
×
×
ReflexD
○
○
○
○
？
？
DandyJ
○
○
○
○
△
△
3
なぜ実装が難しいか
特に around advice
実装には新規メソッドの追加が必要
標準 JVM の Hotswap は追加をサポートしない
Inlining などの最適化技法を難しくする
class {
void run(){
…
}
…
置き換え
code
追加
method
追加
}
field
4
提案： around advice に対応した
分散 DAOP の実装方法
標準 JVM の利用
around advice
execution pointcut, proceed, remote pointcut に対応
実装技術
ロード時の method wrap
proceed ＋ execution pointcut を実現
遠隔 proceed 呼び出しの拡張
実行コンテキストを含むように改造
proceed ＋ remote pointcut を実現
二重の around advice を実現 (今回の発表では省略)
5
around advice とはadvice
メソッドの上書き
proceed: 元のメソッド
を呼び出す
メソッドボディの退避
が必要
これができないのが
問題だった
Aspect
around :
execution (foo()) {
// 追加機能
proceed(); // 元の処理
}
pointcut
Target App
void foo () {
// 処理
}
織り込み前
織り込み後
Aspect
around :
execution (foo()) {
// 追加機能
proceed(); // 元の処理
}
退避
Target App
void foo () {
hook
}
void foo’ () {
// 処理
}
6
提案手法１：
ロード時の method wrap
あらかじめ退避しておく
ロード時はメソッド追加可能
上書きしても O.K.
Aspect
around : exec(foo()) {
// 追加機能
proceed(); // 元の処理
}
ロード前
ロード後
Aspect
around : exec(foo()) {
// 追加機能
proceed(); // 元の処理
}
Target App
void foo () {
// 処理
}
around : exec(foo()) {
// 追加機能
proceed(); // 元の処理
}
Target App
void foo () {
foo’();
}
void foo’ () {
// 処理
}
織り込み前
織り込み後
本システム
Target App
void foo () {
foo’();
}
void foo’ () {
// 処理
}
ロード後
Aspect
退避
Aspect
around : exec(foo()) {
// 追加機能
proceed(); // 元の処理
}
Target App
void foo () {
hook
}
void foo’ () {
// 処理
}
7
提案手法２：
遠隔 proceed 呼び出しの拡張
実行コンテキストを含むように拡張
分散では元の処理を直接呼び出せない
本システムがディスパッチを行う
Target App
分散
Aspect
context
around : exec (foo()) {
// 追加機能
proceed(); // 元の処理
}
args
args
直接は呼び出せない
context
args
void foo () {
hook
}
void foo’() {
// 処理
}
本システム
context
実行コンテキストを
利用して dispatch
8
実装・実験
実装
行数：約2600 行
Instrument API
バイトコードの置き換え
Javassist
バイトコードの変換
unweave
weave
300
250
時間 (ミリ秒)
実験
remote pointcut で
メッセージ通信 App
に機能追加
改良の余地あり
実験環境
InTrigger の chiba, mirai, hongo を利用
OS:Debian
chiba, hongo
CPU: Core2Duo 2.13GHz
メモリ: 4GB
mirai
CPU: XeonE5410 2.33GHz
メモリ: 16GB
200
150
100
50
0
1
101
201
301
回数
401
9
関連研究
DJcutter [Nishizawaら '04]
分散対応のポイントカット (Remote Pointcut)
動的な織り込みができない
HotWave [Villazonら '09]
アドバイス間のデータ伝達 (inter-advice communication)
アラウンドアドバイスをエミュレート
完璧なエミュレートでない
Envelope-Based Weaving [Bockischら '06]
コンパイル時のラップを行う
VMレベルでの織り込み
分散ではない
10
まとめと今後の課題
まとめ
分散動的アスペクト指向言語の around advice の
実装方法を提案
ロード時の method wrap
遠隔 proceed 呼び出しの拡張
今後の課題
method wrap の方法などを変え、オーバーヘッドの軽減
他の方法での around advice の実装を提案
動的プロキシを利用
呼び出し側の変換
各実装での比較実験
11
リモート呼び出しが実行コンテ
キストを含むように改造
proceed がリモート呼び出しになる
メソッドディスパッチを行う
proceed に情報を付けて呼び出すことで行う
App Host
Aspect Host
Aspect
around():
execution(foo())
&& host(App){
// advice
proceed();
// advice
}
本システム
proceed
呼び出し
登録
index
App
foo()｛
Hook
アドバイスの
foo$w();
呼び出し
}
元の処理を
呼び出し
foo$w(){
// code
}
12
同じジョインポイントに対して織
り込みが行われる場合
proceed がアドバイスを呼び出す
proceed の情報にアドバイスを呼び出すことを加える
App Host
Aspect Host
本システム
Aspect A
App
proceed();
Hook
Aspect B
proceed();
advice を
呼び出し
元の処理
元の処理を
呼び出し
13
13
14
実験の詳細
mirai
mirai と chiba で通信
hongo から mirai のジョインポイントを
指定する
mirai -> hongo -> mirai -> chiba の
順
App
chiba
hongo
織り込み命令
Aspect
App
15
本システムのオーバーヘッド
本システムを用いた場合のオーバーヘッド
約3 %のエージェントによるオーバーヘッド
これに加えて、ロード時に行うオーバーヘッド
50
50
エージェントなし
45
45
40
40
エージェントあり
３％
35
35
30
30
25
1
101
201
301
401
25
1
101
201
301
401
16
300
時間 (ミリ秒)
250
200
150
100
50
50
45
0
1
101
201
301
401
40
時間 (ミリ秒)
回数
時間 (ミリ秒)
70
35
30
25
20
15
60
10
50
5
0
40
1
101
201
301
401
回数
30
20
10
0
1
101
201
301
401
回数
17
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