GraalVM

3. 구성 요소

GraalVM은 일반적인 자바 가상 머신(OpenJDK)의 구성 요소와 함께 제공되며, 추가적으로 다음과 같은 구성 요소를 포함한다.

• GraalVM 네이티브 이미지: 클래스 파일의 실행 바이너리를 생성하는 AOT(Ahead-of-Time) 컴파일 기술이다.
• LLVM 런타임
• GraalVM JavaScript: Nashorn 엔진을 대체한다.
• TRegex: 정규 표현식 엔진이다.

3. 1. GraalVM 컴파일러

3. 2. GraalVM 네이티브 이미지

3. 3. Truffle 언어 구현 프레임워크

3. 4. 계측 기반 도구 지원

4. 언어 및 런타임 지원

GraalVM은 자바 생태계에서 작성되었으며, 이를 위해 설계되었다. 자바, 스칼라, 코틀린 등과 같이 자바 바이트코드 형식으로 컴파일되는 모든 언어로 작성된 애플리케이션을 실행할 수 있다.

Truffle Language Implementation Framework를 기반으로, GraalVM과 함께 사용하도록 설계된 추가적인 언어들은 다음과 같다.

• GraalJS:^[30] ECMAScript 2023을 준수하는 자바스크립트 런타임으로, Node.js를 지원한다.
• GraalPy:^[31] 파이썬 3 언어 구현체
• GraalVM LLVM 런타임(''Sulong''):^[32] LLVM 비트코드 인터프리터 구현체
• GraalWasm:^[33][34] WebAssembly 구현체
• TruffleRuby:^[35] 루비 언어 구현체로, Ruby on Rails에 대한 예비 지원 제공
• FastR:^[36] R 언어 구현체

5. 다국어 임베딩

GraalVM의 또 다른 장점은 게스트 언어의 코드를 Java에 임베딩하고 "다국어" 애플리케이션을 작성할 수 있다는 것이다.^[8] 개발자는 Java 소스 코드 내에 JavaScript, Python 또는 기타 지원되는 언어를 통합하여 해당 언어의 특징적인 이점을 누릴 수 있다. 호스트 Java 애플리케이션과 게스트 언어는 동일한 메모리 공간에서 데이터를 주고받는다. 이는 Truffle 언어 구현 프레임워크^[29]와 GraalVM 다국어 API 덕분이다. 다음은 Java에서 Python으로 정의된 함수를 호출하는 예이다:



try (Context context = Context.create()) {

Value function = context.eval("python", "lambda x: x + 1");

assert function.canExecute();

int x = function.execute(41).asInt();

assert x == 42;

}



Python 함수는 제공된 값을 1 증가시킨 다음 호스트 언어로 반환한다. Java에서 보안을 위해 먼저 `canExecute()` 호출을 통해 변수 function을 실행할 수 있는지 확인한 다음 `execute()` 호출로 함수를 호출한다. 더 많은 예제는 https://www.graalvm.org/latest/reference-manual/embed-languages/ Embedding Languages reference documentation에서 확인할 수 있다.

6. 채택

• 디즈니^[42]는 일부 AWS 마이크로서비스의 콜드 스타트 시간을 줄이기 위해 네이티브 이미지 기술을 활용한다.
• 페이스북^[43]은 GraalVM을 사용하여 아파치 스파크 워크로드 속도를 높여 메모리 사용량과 CPU 사용률을 줄인다.
• 트위터^[44]는 플랫폼의 일부 마이크로서비스 속도를 향상시킨다.
• 골드만삭스^[45]는 Truffle 프레임워크를 통해 내부 프로그래밍 언어인 Slang을 다시 작성했다.

참조

_[1] 웹사이트 Downloads https://www.graalvm.[...]
_[2] 웹사이트 GraalVM FAQ https://web.archive.[...] 2018-04-25
_[3] 웹사이트 graal/README.md https://github.com/o[...] 2018-04-25
_[4] 웹사이트 For Building Programs That Run Faster Anywhere: Oracle GraalVM Enterprise Edition https://blogs.oracle[...] Oracle Corporation 2022-01-21
_[5] 웹사이트 GraalVM for JDK 22 Release Notes https://www.graalvm.[...] Oracle Corporation 2024-03-26
_[6] 웹사이트 Why GraalVM https://www.graalvm.[...] 2018-04-25
_[7] 웹사이트 Graal : Un compilateur dynamique pour Java http://www.lemondein[...] lemondeinformatique.fr 2012-02-13
_[8] 웹사이트 Reference Manual for Polyglot Applications https://web.archive.[...] 2018-04-25
_[9] 웹사이트 "Meta-Circularity is Near", GraalVM, Truffle--airhacks.fm podcast : Adam Bien's Weblog https://adambien.blo[...]
_[10] 웹사이트 OpenJDK: Graal https://openjdk.org/[...]
_[11] 문서 https://www.oracle.c[...] 2022-09
_[12] 웹사이트 Native Images https://web.archive.[...]
_[13] 웹사이트 GraalVM Open Source Ecosystem https://www.graalvm.[...] Oracle Corporation 2019-09-11
_[14] 웹사이트 Spring Native Image documentation https://docs.spring.[...] Spring Framework 2021-10-26
_[15] 웹사이트 Ahead-of-Time (AOT) Compilation May Come to OpenJDK HotSpot in Java 9 https://www.infoq.co[...] InfoQ.com 2016-10-01
_[16] 웹사이트 JDK-8166089: Ahead-of-Time Compilation https://bugs.openjdk[...] Oracle Corporation 2016-09-14
_[17] 웹사이트 JEP 295: Ahead-of-Time Compilation http://openjdk.java.[...] Oracle Corporation 2016-10-13
_[18] 웹사이트 JEP 317: Experimental Java-Based JIT Compiler http://openjdk.java.[...] Oracle Corporation 2017-10-20
_[19] 웹사이트 OpenJDK: Graal https://openjdk.java[...]
_[20] 웹사이트 "[JDK-8232118] Add JVM option to enable JVMCI compilers in product mode" https://bugs.openjdk[...]
_[21] 웹사이트 GraalVM: Reference Manual: Native Image https://www.graalvm.[...]
_[22] 웹사이트 Truffle: A Self-Optimizing Runtime System http://wiki.jvmlangs[...] Oracle Corporation 2013-08-23
_[23] 웹사이트 Truffle served in a Holy Graal: Graal and Truffle for polyglot language interpretation on the JVM https://zeroturnarou[...] 2017-12-05
_[24] 웹사이트 Truffle: Languages and Material https://gist.github.[...]
_[25] 간행물 Fast, Flexible, Polyglot Instrumentation Support for Debuggers and other Tools 2018-03-09
_[26] 웹사이트 Getting started with Instruments in GraalVM https://www.graalvm.[...] 2019-04-08
_[27] 웹사이트 GraalVM Debugging and Monitoring Tools https://web.archive.[...] 2019-04-08
_[28] 웹사이트 Chrome DevTools https://developers.g[...] 2019-04-08
_[29] 웹사이트 Truffle: A Self-Optimizing Runtime System http://wiki.jvmlangs[...] Oracle Corporation 2013-08-23
_[30] Github GraalVM JavaScript github repository http://www.github.co[...]
_[31] Github GraalPython github repository https://github.com/g[...]
_[32] Github GraalVM LLVM Runtime github repository https://github.com/o[...]
_[33] 웹사이트 GraalWasm github repository https://github.com/o[...]
_[34] 웹사이트 Announcing GraalWasm — a WebAssembly engine in GraalVM https://medium.com/g[...] 2019-12-02
_[35] Github TruffleRuby github repository https://github.com/o[...]
_[36] Github GraalVM FastR github repository https://github.com/o[...]
_[37] Github grCuda GitHub repository https://github.com/N[...]
_[38] Github SOMns GitHub repository https://github.com/s[...]
_[39] Github TruffleSqueak GitHub repository https://github.com/h[...]
_[40] 서적 Proceedings of the 16th ACM SIGPLAN International Conference on Managed Programming Languages and Runtimes - MPLR 2019 ACM Digital Library 2020-11-08
_[41] 문서 Yona Language https://yona-lang.or[...]
_[42] 웹사이트 Improving Developer Productivity at Disney with Serverless and Open Source {{!}} AWS Open Source Blog https://aws.amazon.c[...] 2023-07-05
_[43] 웹사이트 GraalVM at Facebook https://medium.com/g[...] 2021-07-10
_[44] 웹사이트 How Oracle GraalVM Supercharged Twitter's Microservices Platform https://www.oracle.c[...]
_[45] 웹사이트 One VM to Rule Them All? Lessons Learned with GraalVM {{!}} Curry On London! 2019 https://www.curry-on[...] 2023-07-05
_[46] 웹인용 Downloads https://www.graalvm.[...]
_[47] 웹인용 GraalVM FAQ http://www.graalvm.o[...] 2018-04-25
_[48] 웹인용 graal/README.md https://github.com/o[...] 2018-04-25