Pushing the limits of RISC-V emulation

Replacing a Rust Enum with a 64-bit Word Made My Interpreter 17% Faster

A deep dive into replacing a 16-byte Rust tagged enum Value type with a compact 64-bit tagged word representation in the Plush interpreter, a toy dynamically-typed language. The refactor uses low-bit tagging (fixnums, flonums via a self-tagging scheme, immediates, and two kinds of pointers) instead of NaN boxing. Benchmarks show every single test case got faster, with some memory-heavy benchmarks like binary_tree and linked_list seeing the biggest gains due to cache-friendliness from halved object sizes, while even floating-point heavy benchmarks like mlp and nbody improved despite requiring extra unboxing/reboxing work. Disassembly comparisons reveal the old Rust enum match-based dispatch generated surprisingly inefficient code with many stack spills, while the new representation fits values in a single register, producing much shorter and faster machine code.

GitHub - matheuscamarques/pon_beam: PON-BEAM is a complete re-architecture of the Erlang/OTP Virtual Machine (ERTS — Erlang Run-Time System) using the Notification-Oriented Paradigm (PON)

PON-BEAM là dự án tái kiến trúc hoàn toàn hệ thống runtime Erlang/OTP (ERTS) bằng mô hình lập trình hướng thông báo (PON).

Nếu bạn đang tìm kiếm cách tối ưu hóa hiệu suất và tính bảo mật cho ứng dụng Erlang/OTP bằng kiến trúc mới dựa trên mô hình thông báo, pon_beam là dự án cần phải đọc để khám phá cách chuyển đổi từ mô hình truyền thống sang phương pháp hiệu quả hơn.

Building a Clang Backend and Porting Doom to my Custom Bytecode VM

A developer revived their custom stack-based bytecode VM (UVM) and built a Clang/LLVM IR backend for it using AI assistance. After Claude Opus wrote an LLVM IR parser in Rust in ~20 minutes, a working compiler was completed in days. The author then ported Doom to run on UVM using Claude Code in about an hour, optimizing it from ~27 FPS to ~86 FPS through palette lookup tables and improved frame buffer upsampling. The project is open source, and future plans include refactoring UVM to use a register-based instruction set for better performance.

Tail-Call Interpreters in Rust

Bài viết phân tích sâu bốn chiến lược triển khai VM dispatch trong Rust bằng tính năng thử nghiệm explicit_tail_calls (become), gồm switch dispatch, subroutine threading, indirect threading và direct dispatch. Kết quả benchmark trên máy ảo stack và register 16-bit cho thấy direct dispatch nhanh nhất (24,59 ns so với 79,93 ns của subroutine). Tác giả cung cấp ví dụ code và thảo luận về lợi ích kiểm soát luồng như xử lý trap hay mẫu ngoại lệ.

Lập trình viên muốn tối ưu hóa hiệu suất cho các hàm tail-call trong Rust—đặc biệt khi sử dụng explicit_tail_calls—biết được cách chọn lựa và triển khai các chiến lược phân phát (direct dispatch, indirect threading,…) để giảm thiểu chi phí stack và tăng tốc độ thực thi.

I Want to Build a Sandboxed, Cross-Platform Software Distribution System

Một nhà phát triển đề xuất UVM, một máy ảo tùy chỉnh tối giản nhằm tạo hệ thống phân phối phần mềm sandboxed, đa nền tảng. UVM nhắm đến sự kết hợp giữa tiện ích của package manager (apt/brew) với sandboxing dựa trên capability (như mobile) và khả năng portability thực sự, sử dụng instruction set đơn giản cho x86-64, arm64, RISC-V, cung cấp API low-level (không FFI) và đóng gói chương trình dưới dạng file self-contained. Tác giả so sánh UVM với các giải pháp hiện có (Docker, AppImage, Flatpak, JVM, Wasm, trình duyệt) và giải thích tại sao chúng không đáp ứng đủ ba yếu tố: portability, sandboxing và dễ sử dụng. Hiện đã có prototype hoạt động với API sound, graphics, networking, và Doom đã được biên dịch chạy trên đó qua backend Clang. Các bước tiếp theo bao gồm chuyển sang interpreter register-based, triển khai JIT compiler, và thiết kế mô hình permission. Bài viết kêu gọi đóng góp và phản hồi từ cộng đồng.

Những người phát triển muốn xây dựng hệ thống phân phối phần mềm độc lập nền tảng, mạnh mẽ về sandboxing nhưng vẫn đơn giản như các công cụ hiện đại, nên đọc bài này để tìm kiếm giải pháp sáng tạo và cơ sở kỹ thuật chi tiết cho dự án của mình.