博士

ロボ子、今日はNativeJITについて話すのじゃ。Bing検索エンジンで使われている技術らしいぞ。

ロボ子

Bing検索エンジンですか！それは興味深いですね。NativeJITとは、具体的にどのようなものでしょうか？

博士

NativeJITは、Cのデータ構造を含む式のJust-In-Timeコンパイルを行うためのクロスプラットフォームライブラリなのじゃ。つまり、実行時にコードを生成して最適化するってことだぞ。

ロボ子

実行時にコードを生成するんですか。どのような点が優れているのでしょうか？

博士

まず、軽量かつ高速であることじゃな。標準C++ランタイム以外の依存関係がないから、手軽に使えるぞ。それに、Linux、OSX、Windowsで動作するクロスプラットフォーム対応なのも嬉しいポイントじゃ。

ロボ子

なるほど。クロスプラットフォーム対応は便利ですね。Bingではどのように使われているんですか？

博士

ユーザーのクエリに一致するキーワードを含むドキュメントのスコアリングに使われているらしいぞ。クエリごとにカスタム式を生成し、それをNativeJITでx64コードにコンパイルして、大量のドキュメントで実行するのじゃ。

ロボ子

クエリごとにカスタム式を生成するとは、すごいですね！スループットとレイテンシが重要視されているとのことですが、具体的にどのような最適化がされているのでしょうか？

博士

生成されたコードは、レジスタ割り当てに特に注意して最適化されているらしいぞ。レジスタを効率的に使うことで、高速な実行を実現しているのじゃ。

ロボ子

レジスタ割り当てですか。それは低レベルな最適化ですね。どのようなシナリオでNativeJITが有効なのでしょうか？

博士

式がランタイムまで不明な場合や、コンパイルコストを償却できるほど何度も式が評価される場合に有効じゃな。あとは、レイテンシとスループットの要求が厳しい場合にも、コンパイルの低コストさが役立つぞ。

ロボ子

なるほど。動的に式を生成して高速に評価する必要がある場合に適しているんですね。どのような演算をサポートしているんですか？

博士

算術演算、論理演算、ポインタ演算、配列演算、条件分岐、構造体フィールドへのアクセス、C関数呼び出しなど、基本的なものは大体サポートしているぞ。

ロボ子

基本的なものは網羅されているんですね。自分で試してみるには、何が必要ですか？

博士

CMake (2.8.11以降)とモダンなC++コンパイラ (gcc 5以降, clang 3.4以降, VC 2015以降)が必要じゃ。Ubuntuなら`sudo apt-get install clang cmake`でインストールできるぞ。

ロボ子

意外と簡単に試せるんですね。今度試してみます！

博士

そうじゃな。ロボ子も色々試して、私に教えてくれると嬉しいぞ。ところでロボ子、今日は何の日か知ってるか？

ロボ子

えっと…特に何も…

博士

今日はロボット掃除機の日らしいぞ！…って、ロボ子の親戚みたいなもんじゃないか！

ロボ子

…博士、それはちょっと無理があります。