ruby-jit-bench

Ruby の JIT コンパイラ（YJIT / ZJIT）のアーキテクチャ差を可視化するベンチマーク集。

RubyKaigi 2026 LT「RubyのJITはテスト勉強に似ている」実証実験用。

コンセプト

• YJIT = 過去問ガチ勢（LBBV: 型特化した基本ブロックを逐次コンパイル）
• ZJIT = 教科書全理解勢（SSA HIR: メソッド全体を最適化パス付きでコンパイル）

実行

make all          # 全ベンチマーク + コンパイル統計
make bench        # 速度比較のみ（5回計測の中央値）
make stats        # コンパイル統計のみ
make hir          # ZJIT HIR 最適化前後の比較
make full         # bench + stats + hir すべて

# 計測回数を変更する場合
BENCH_ITER=3 make bench

ベンチマーク一覧

基本ベンチマーク

ファイル	何を測るか	有利なJIT
type_stable.rb	型安定ループ（Integer演算）	YJIT
polymorphic.rb	多態ディスパッチ（5クラス）	YJIT
recursive.rb	再帰呼び出し（fib30）	要実測（ZJIT有利の報告あり）

ZJIT アーキテクチャ検証ベンチマーク

ファイル	何を測るか	ZJITの最適化	備考
ivar_heavy.rb	ivar冗長読み出し	load-store 最適化（冗長 LoadField 除去）	Ruby HEAD で効果大
setivar.rb	ivar連続代入	Dead Store Elimination（PR #16507、開発中）	Rails at Scale 記事では ZJIT 2ms vs YJIT 5ms（当時の Ruby HEAD 依存、現ビルドでは再現しない場合あり）
constant_fold.rb	定数畳み込み・DCE	fold_constants + eliminate_dead_code	SSA-IRでデータフロー解析
frozen_const.rb	frozenオブジェクトのivar読み	frozen LoadField → Const 変換	コンパイル時に値確定
c_method_inline.rb	Cメソッドインライン化	Integer#succ → FixnumAdd命令	後続の最適化パスと連鎖

HIR 最適化比較

make hir で ZJIT の最適化パイプラインの before/after を確認できる。

# 個別に確認する場合（デフォルト閾値でプロファイルデータを十分に収集）
ruby --zjit --zjit-dump-hir-init -e "def add(a,b); a+b; end; 100.times{add(1,2)}"
ruby --zjit --zjit-dump-hir -e "def add(a,b); a+b; end; 100.times{add(1,2)}"

ZJIT 最適化パスの実行順序

1. type_specialize — 型プロファイルに基づく特殊化
2. inline — 軽量メソッドのインライン化
3. optimize_getivar — ivar読み込みの最適化
4. optimize_c_calls — Cメソッド呼び出しの最適化
5. convert_no_profile_sends — プロファイルなし送信の変換
6. optimize_load_store — 冗長な LoadField の除去
7. fold_constants — 定数畳み込み
8. clean_cfg — 制御フローグラフの整理
9. remove_redundant_patch_points — 冗長なパッチポイントの除去
10. remove_duplicate_check_interrupts — 重複割り込みチェックの除去
11. eliminate_dead_code — デッドコード除去

これが「教科書全理解勢」のアプローチ。YJIT（LBBV）にはこのようなパイプラインがなく、基本ブロック単位で型特化コードを直接生成する。

Ruby HEAD の推奨

Ruby 4.0.2 時点では ZJIT の多くの最適化が未搭載。Ruby HEAD からビルドすることを強く推奨。

Ruby HEAD（ruby/ruby master）にのみ存在する主要最適化:

• load-store 最適化（冗長な LoadField の除去）
• Lightweight Frames（JIT-to-JIT呼び出しで最大4.9%高速化）
• ポリモーフィック getivar
• no-profile send 再コンパイル
• --zjit-dump-hir-iongraph（Iongraph ビューア用JSON出力）

# Ruby HEAD のビルド（rbenv）
rbenv install ruby-dev
rbenv local ruby-dev

Iongraph 可視化（Ruby HEAD のみ）

ruby --zjit --zjit-dump-hir-iongraph script.rb
# /tmp/zjit-iongraph-{PID}/ に JSON 出力
# → https://mozilla-spidermonkey.github.io/iongraph/ で表示

補足

• Ruby 4.0.2 時点では多くのベンチマークで YJIT が優勢。ZJIT の load-store 最適化や DCE はまだ発展途上
• Rails at Scale の setivar ベンチマーク では ZJIT 2ms vs YJIT 5ms という結果が報告されている（2026年3月時点の Ruby HEAD。ビルドにより結果は異なる）
• 再帰 fib30 では ZJIT が YJIT より約60%高速 という報告あり（RubyKaigi 2025 発表時点。現ビルドでは再現しない場合がある）
• エスケープ解析+スカラー置換（PR #16096、クローズ済み）、Dead Store Elimination（PR #16507）が開発中

環境

• Ruby 4.0.2（rbenv）/ Ruby HEAD 推奨
• macOS ARM64
• 外部 gem 不要

参考

• YJIT 公式ドキュメント
• ZJIT 公式ドキュメント
• Rails at Scale: ZJIT Load-Store 最適化
• Rails at Scale: Launch ZJIT
• Rails at Scale: Iongraph support
• ZJIT: Building a Next Generation Ruby JIT (RubyKaigi 2025)