Flush
[mono.git] / web / runtime
index e860dd917de594709361b36230370e5adb8943dd..0bd5ebc83a685affc7ebc19c2b3149ba138f2e35 100644 (file)
@@ -1,91 +1,98 @@
 * The Mono runtime
 
-       The Mono runtime will implement the JIT engine (and a byte
-       code interpreter for quickly porting to new systems), the
-       class loader, the garbage collector, threading system and
-       metadata access libraries.
+       The Mono runtime implements a JIT engine for the CIL virtual
+       machine (as well as a byte code interpreter, this is to
+       quickly port it to new systems), the class loader, the garbage
+       collector, threading system and metadata access libraries.
 
-       Currently the runtime has an image loader and metadata access
-       entry points.  The runtime comes with a simple interpreter
-       that can execute very simple programs. 
+       We currently have two runtimes:
+
+       <ul>
+               * <b>mono:</b> The Just In Time compiler implemented
+                 using a BURS instruction selector.  We only support
+                 x86 machines in the JIT engine at this point.
+       
+               * <b>mint:</b> The Mono interpreter.  This is an
+                 easy-to-port runtime engine.
+       </ul>
+
+       Currently both runtimes are missing garbage collection.  We
+       are planning on using the ORP GC engine and deploy it by
+       middle January.  
+
+* COM and XPCOM
+
+       We plan on adding support for XPCOM on Unix and COM on Microsoft
+       Windows later in our development process.
 
 ** Executing MSIL/CIL images
 
        The code will load an executable and map the references to
        external assemblies to our own version of the assemblies on
-       GNU/Linux.
+       Linux.
 
        Our roadmap looks like this, this has been updated as of
-       <b>Jul 15, 2001</b>:
+       <b>Dec 18, 2001</b>:
 
        <ul>
 
-               * Milestone 1: Fully read and parse all CIL byte-codes
-                 and metadata tokens (ie, a disassembler).
+               * Milestone 1: <b>Done</b> Fully read and parse all CIL byte-codes
+                 and metadata tokens (ie, a disassembler).  
 
-               * Milestone 2: Complete an interpreter for CIL byte
+               * Milestone 2: <b>Done</b> Complete an interpreter for CIL byte
                  codes.  This interpreter can be used temporarly to
                  run CIL byte code on a system where no JIT is
                  available.
 
-               * Milestone 3: Define an <i>lburg</i> instruction
-                 selector for the JITer for Intel.  Although slower
-                 at JITing than a streaming JITer, it generates
-                 better code.  The same grammar can later be used for
-                 the stream jitter. 
+               * Milestone 3: <b>Done</b>Define an <i>lburg</i>-like
+                 instruction selector for the JITer for Intel.
 
-               * Milestone 4: Implement JITer.
+               * Milestone 4: <b>Done</b> Implement JITer.  This is where our
+                 current efforts are focused on, the JITer currently runs
+                 all of the code we have tested on it.  The major limitation
+                 is that our class libraries are not complete, and hence not
+                 every application can be ran.
 
                * Milestone 5: Port of the JITer to non IA32 systems.
        </ul>
 
-       A setup similar to the Kaffe JIT engine can be used to
+       A setup similar to the Kaffe JIT engine will be used to
        layout the code to support non-IA32 architectures.  Our work
        will be focused on getting a IA32 version running first.  
 
        The JIT engine should work on Linux and Win32, although you
        will need to install the CygWin32 development tools to get a
-       Unix-like compilation environment.
+       Unix-like compilation environment (mostly we use GNU make in 
+       a few of the makefiles).
 
-** JIT Engine (<b>updated, Jul 14th, 2001</b>)
+** JIT Engine (<b>updated, Dec 18th, 2001</b>)
 
-       We will be using a code-generator generator approach for our
-        JITer.  Given the properties of CIL byte codes, we can take
-        full advantage of a real instruction selector for our code
-        generator. 
+       The JIT engine uses a code-generator generator approach for
+       compilation.  Given the properties of CIL byte codes, we can
+       take full advantage of a real instruction selector for our
+       code generator. 
 
        There are a couple of books that deal with this technique: "A
        Retargetable C Compiler" and "Advanced Compiler Design and
        Implementation" are good references.  You can also get a
         technical description of <a
-        href="http://research.microsoft.com/copyright/accept.asp?path=http://www.research.microsoft.com/~drh/pubs/iburg.pdf&pub=ACM">lbrug</a>
+        href="http://research.microsoft.com/copyright/accept.asp?path=http://www.research.microsoft.com/~drh/pubs/iburg.pdf&pub=ACM">lbrug</a>.
 
-       Previously we had looked at a number of JIT engines and tools,
-        but they would not take full advantage of the CIL properties: 
+       A few papers that describe the instruction selector:
 
        <ul>
-               * <a
-                 href="http://www.intel.com/research/mrl/orp/">ORP</a>
+               * <a href="http://research.microsoft.com/copyright/accept.asp?path=http://www.research.microsoft.com/~drh/pubs/interface.pdf&pub=wiley">A code generation interface for ANSI C</a>
 
-               * <a
-                 href="http://www.gnu.org/software/lightning/">GNU
-                 Lightning</a>
 
-               * href="http://www.eecs.harvard.edu/~nr/toolkit/">NJ Machine
-                 Toolkit</a>.).
+               * <a href="http://research.microsoft.com/copyright/accept.asp?path=http://www.research.microsoft.com/~drh/pubs/iburg.pdf&pub=ACM">Engineering efficient code generators using tree matching and dynamic programming.</a>
 
-               * VCODE.
        </ul>
 
 ** Garbage Collection
 
-       We have decided to implement a generational tracing garbage
-       collector, which is very similar to the one being used by
-       .NET.  For an introduction to the garbage collection system
-       used by Microsoft's CLR implementation, you can read this book
-       on <a
-       href="http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0471941484/o/qid=992556433/sr=2-1/ref=aps_sr_b_1_1/103-5866388-0492603">Garbage
-       Collection.</a>
+       We will be using the Intel ORP GC engine as it provides a precise
+       garbage collector engine, similar to what is available on the
+       .NET environment. 
 
        Although using a conservative garbage collector like Bohem's
        would work, all the type information is available at runtime,
                * Garbage collection list and FAQ:<br>
                  <a href="http://www.iecc.com/gclist/">http://www.iecc.com/gclist/</a>
 
-               * The Microsoft .NET Garbage Collection Implementation:<br>
-                 <a href="http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnmag00/html/GCI.asp">http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnmag00/html/GCI.asp</a>
+               * "GC points in a Threaded Environment":<br>
+                 <a href="http://research.sun.com/techrep/1998/abstract-70.html">
+                 http://research.sun.com/techrep/1998/abstract-70.html</a>
+
+               * "A Generational Mostly-concurrent Garbage Collector":
+                 <a href="http://research.sun.com/techrep/2000/abstract-88.html">
+                 http://research.sun.com/techrep/2000/abstract-88.html</a>
+
+               * Details on The Microsoft .NET Garbage Collection Implementation:<br>
                  <a href="http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnmag00/html/GCI.asp">http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnmag00/html/GCI.asp</a>
+                 <a href="http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnmag00/html/GCI2.asp">http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnmag00/html/GCI2.asp</a>
        </ul>
 
+** IO and threading
+
+       The ECMA runtime and the .NET runtime assume an IO model and a
+       threading model that is very similar to the Win32 API.  
+
+       Dick Porter has been working on the Mono abstraction layer
+       that allows our runtime to execute code that depend on this
+       behaviour.
+
 ** Useful links
 
        Paolo Molaro found a few interesting links:
 
        <ul>
-
                * On compilation of stack-based languages:<br>
                <a href="http://www.complang.tuwien.ac.at/projects/rafts.html">
                http://www.complang.tuwien.ac.at/projects/rafts.html</a>
 
 ** PInvoke
 
-       PInvoke will be supported, and will be used to wrap Unix API
-       calls, these in turn are required for reusing some of the
-       GNOME libraries that will reduce the work we have to do to
-       deliver a complete class library.
+       PInvoke is the mechanism we are using to wrap Unix API calls
+       as well as talking to system libraries.
 
-       To implement PInvoke we are looking into using the <a
-       href="http://sources.redhat.com/libffi">Foreign Function
-       Interface</a> Library from Cygnus.
+       Initially we used libffi, but it was fairly slow, so we have
+       reused parts of the JIT work to create efficient PInvoke trampolines.