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comparison presen/slide.md @ 28:fecc23286565

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author mir3636
date Thu, 16 Feb 2017 12:36:42 +0900
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10 - そのためには処理を細かく分割する必要があるが、関数やクラスなどの単位は容易に分割できない。 10 - そのためには処理を細かく分割する必要があるが、関数やクラスなどの単位は容易に分割できない。
11 - そこで当研究室ではメタ計算を柔軟に記述するためのプログラミング言語の単位として Code Gear、Data Gear という単位を提案している。 11 - そこで当研究室ではメタ計算を柔軟に記述するためのプログラミング言語の単位として Code Gear、Data Gear という単位を提案している。
12 12
13 # Code Gear と Data Gear 13 # Code Gear と Data Gear
14 - Code Gear とはプログラムの処理の単位である。 14 - Code Gear とはプログラムの処理の単位である。
15 - Code Gear は関数に比べて細かく分割されているので Meta Computation をより柔軟に記述できる。 15 - Code Gear は関数に比べて細かく分割されているのでメタ計算をより柔軟に記述できる。
16 - Data Gear はデータの単位であり、Code Gear は 任意の数の Input Data Gear を参照して処理を行い、Output Data Gear を出力し処理を終える。 16 - Data Gear はデータの単位であり、Code Gear は 任意の数の Input Data Gear を参照して処理を行い、Output Data Gear を出力し処理を終える。
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18 # Continuation based C (CbC) 18 # Continuation based C (CbC)
19 - Continuation based C (CbC) はこの Code Gear 単位を用いたプログラミング言語として開発している。 19 - Continuation based C (CbC) はこの Code Gear 単位を用いたプログラミング言語として開発している。
20 - CbC では Code Gear は \_\_code という型を持つ関数の構文で定義される。 20 - CbC では Code Gear は \_\_code という型を持つ関数の構文で定義される。
42 - Gears OS を CbC で実装する上でメタ計算の記述が煩雑であることがわかった。 42 - Gears OS を CbC で実装する上でメタ計算の記述が煩雑であることがわかった。
43 - 本研究ではこれらのメタ計算を自動生成することにより Gears OS を記述する上においてより良い構文をユーザーに提供することにした。 43 - 本研究ではこれらのメタ計算を自動生成することにより Gears OS を記述する上においてより良い構文をユーザーに提供することにした。
44 - そのためのプロトタイプとして perl スクリプトを作成した。 44 - そのためのプロトタイプとして perl スクリプトを作成した。
45 45
46 # Context 46 # Context
47 - Gears OS には Context と呼ばれる接続可能な Code/Data Gear のリスト、Temporal Data Gear のためのメモリ空間等を持っている Meta Data Gear がある。 47 - Gears OS には Context と呼ばれる接続可能な Code Gear、Data Gear のリスト、Temporal Data Gear のためのメモリ空間等を持っている Meta Data Gear がある。
48 - Gears OSは必要なCode/DataGearに参照したい場合、このContext を通す必要がある。 48 - Gears OSは必要なCode Gear、Data Gearに参照したい場合、このContext を通す必要がある。
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50 <img src="./fig/context.svg" alt="message" width="800" > 50 <img src="./fig/context.svg" alt="message" width="400" >
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52 # interface の記述
53 - interface を記述することでデータ構造のapiと Data Gear を結びつけることが出来、呼び出しが容易になった。
54 - create は関数呼び出しで呼び出され、interface と impliment の初期化と Code Gear のポインタの設定を行う。
55
56 ```impl
57 Stack* createSingleLinkedStack(struct Context* context) {
58 struct Stack* stack = new Stack();
59 struct SingleLinkedStack* singleLinkedStack = new SingleLinkedStack();
60 stack->stack = (union Data*)singleLinkedStack;
61 singleLinkedStack->top = NULL;
62 stack->push = C_pushSingleLinkedStack;
63 stack->pop = C_popSingleLinkedStack;
64 stack->pop2 = C_pop2SingleLinkedStack;
65 stack->get = C_getSingleLinkedStack;
66 stack->get2 = C_get2SingleLinkedStack;
67 stack->isEmpty = C_isEmptySingleLinkedStack;
68 stack->clear = C_clearSingleLinkedStack;
69 return stack;
70 }
71 ```
51 72
52 # Gearef、GearImpl 73 # Gearef、GearImpl
53 - Context には Allocation で生成した Data Gear へのポインタが格納されている。 74 - Context には Allocation で生成した Data Gear へのポインタが格納されている。
54 - Code Gear が Context にアクセスする際、ポインタを使用してデータを取り出すためコードが煩雑になってしまう。 75 - Code Gear が Context にアクセスする際、ポインタを用いてデータを取り出すためコードが煩雑になってしまう。
55 76
56 ``` 77 ```
57 __code clearSingleLinkedStack_stub(struct Context* context) { 78 __code clearSingleLinkedStack_stub(struct Context* context) {
58 SingleLinkedStack* stack = (SingleLinkedStack*)context->data[D_Stack]->Stack.stack->Stack.stack; 79 SingleLinkedStack* stack = (SingleLinkedStack*)context->data[D_Stack]->Stack.stack->Stack.stack;
59 enum Code next = context->data[D_Stack]->Stack.next; 80 enum Code next = context->data[D_Stack]->Stack.next;
87 enum Code next = Gearef(context, Stack)->next; 108 enum Code next = Gearef(context, Stack)->next;
88 goto clearSingleLinkedStack(context, stack, next); 109 goto clearSingleLinkedStack(context, stack, next);
89 } 110 }
90 ``` 111 ```
91 112
92 # interface の記述
93 - interface を記述することで Context を通して Code Gear が参照できるようになった。
94 - create は関数呼び出しで呼び出され、interface と impliment の初期化と Code Gear のポインタの設定を行う。
95 - return で interface を返し、その先で inter face の持つ Code Gear へと継続できるようになる。
96 ```impl
97 Stack* createSingleLinkedStack(struct Context* context) {
98 struct Stack* stack = new Stack();
99 struct SingleLinkedStack* singleLinkedStack = new SingleLinkedStack();
100 stack->stack = (union Data*)singleLinkedStack;
101 singleLinkedStack->top = NULL;
102 stack->push = C_pushSingleLinkedStack;
103 stack->pop = C_popSingleLinkedStack;
104 stack->pop2 = C_pop2SingleLinkedStack;
105 stack->get = C_getSingleLinkedStack;
106 stack->get2 = C_get2SingleLinkedStack;
107 stack->isEmpty = C_isEmptySingleLinkedStack;
108 stack->clear = C_clearSingleLinkedStack;
109 return stack;
110 }
111 ```
112
113 # Context、stub Code Gear の自動生成 113 # Context、stub Code Gear の自動生成
114 - Gears OS ではノーマルレベルの計算の他に Context や stub などのメタ計算を記述する必要がある。 114 - Gears OS ではノーマルレベルの計算の他に Context や stub などのメタ計算を記述する必要がある。
115 - 現在の CbC で Gears OS を記述すると、このメタ計算の記述も行わなくてはならず、これには多くの労力を要する。 115 - 現在の CbC で Gears OS を記述すると、このメタ計算の記述も行わなくてはならず、これには多くの労力を要する。
116 - この記述を助けるために Context を生成する generate_context と stub Code Gear を生成する generate_stub を perl スクリプトで作成した。 116 - この記述を助けるために Context を生成する generate_context と stub Code Gear を生成する generate_stub を perl スクリプトで作成した。
117 117
120 - stub Code Gear は Code Gear 毎に記述する必要があり、そのCode Gear の引数を見て取り出す Data Gear を選択する。 120 - stub Code Gear は Code Gear 毎に記述する必要があり、そのCode Gear の引数を見て取り出す Data Gear を選択する。
121 - generate_stub は指定された cbc ファイルの __code型である Code Gear を取得。 121 - generate_stub は指定された cbc ファイルの __code型である Code Gear を取得。
122 - 引数と interface を照らし合わせ、Gearef または GearImpl を決定する。 122 - 引数と interface を照らし合わせ、Gearef または GearImpl を決定する。
123 - cbc ファイルのから、生成した stub Code Gear を加えて、c ファイルを生成する。 123 - cbc ファイルのから、生成した stub Code Gear を加えて、c ファイルを生成する。
124 124
125 ```stub
126 __code clearSingleLinkedStack(struct Context *context,struct SingleLinkedStack* stack,enum Code next) {
127 stack->top = NULL;
128 goto meta(context, next);
129 }
130
131 __code clearSingleLinkedStack_stub(struct Context* context) {
132 SingleLinkedStack* stack = (SingleLinkedStack*)GearImpl(context, Stack, stack);
133 enum Code next = Gearef(context, Stack)->next;
134 goto clearSingleLinkedStack(context, stack, next);
135 }
136 ```
137
125 # Context の生成 138 # Context の生成
126 - Context は Meta Data Gear に相当し、Code Gear や Data Gear を管理している。 139 - Context は Meta Data Gear に相当し、Code Gear や Data Gear を管理している。
127 - generate_context は context.h から Data Gear、c ファイルから Code Gear を取得。 140 - generate_context は context.h から Data Gear、c ファイルから Code Gear を取得。
128 - 取得した Code/Data Gear の enum の定義は enumCode.h、enumData.h に生成される。 141 - 取得した Code/Data Gear の enum の定義は enumCode.h、enumData.h に生成される。
142 - Code/Data Gear の名前とポインタの対応は この enum と関数ポインタによって表現される。
129 - generate_context は取得した Code/Data Gear から Context の生成を行うコードを生成する。 143 - generate_context は取得した Code/Data Gear から Context の生成を行うコードを生成する。
144 - Context には Allocation で生成した Data Gear へのポインタも格納されているが、Data Gear の Allocation を行うコードは dataGearInit.c に生成される。
130 - これらを自動生成することで Gears OS の記述量を約半分にすることができます。 145 - これらを自動生成することで Gears OS の記述量を約半分にすることができます。
131 <img src="./fig/generate_context.svg" alt="message" width="800" > 146 <img src="./fig/generate_context.svg" alt="message" width="800" >
132 147
133 # 今後の課題 148 # 今後の課題
134 - 本研究では interface の記述、CbC ファイルから Gears OS の記述に必要な Context と stub の生成を行う perl スクリプトの生成を行なった。 149 - 本研究では interface の記述、CbC ファイルから Gears OS の記述に必要な Context と stub の生成を行う perl スクリプトの生成を行なった。