Maszyna BEAM - wykład AGH 2021

Wykład dotyczący maszyny wirtualnej Erlanga wygłoszony dla kierunku Informatyka na wydziale IEiT AGH w Krakowie.

Transcript

1. BEAM
   maszyna wirtualna Erlang
   a
   
   Michał Ślaski @michalslaski
   

   View Slide

2. PLAN WYKŁADU
   • Erlangowy styl programowania współbieżneg
   o
   
   • Złożoność systemów komputerowyc
   h
   
   • Systemy współbieżne i rozproszon
   e
   
   • Maszyna BEAM
   

   View Slide

3. O MNIE
   • AGH'200
   5
   
   • SFI'2009 '201
   7
   
   • Tech Lead'2012
   

   @ Erlang Solutions
   Programowanie współbieżne
   w języku Erlang
   Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
   18 grudnia 2007
   Michał Ślaski
   michal@erlang-consulting.com
   © 1999 – 2007 Erlang Training and Consulting Ltd
   

   View Slide

4. JĘZYKI FUNKCYJNE
   • Rachunek lambda - lata 30. XX wiek
   u
   
   • LISP 1958 - rekurencja i G
   C
   
   • Scheme 1970 -
   𝝀
   -calculu
   s
   
   • Miranda 1985 - ewaluacja leniw
   a
   
   • Erlang 1986 - przetwarzanie współbieżn
   e
   
   • Elixir 2012 - nowoczesne wzorce projektowe
   

   View Slide

5. JĘZYKI FUNKCYJNE
   • typy funkcyjne i funkcje wyższego rzęd
   u
   
   • funkcje czyste i zmienne niemutowaln
   e
   
   • rekurencja i ewaluacja leniw
   a
   
   • wyrażenia (nie instrukcje
   )
   
   • dopasowywanie wzorca
   

   View Slide

6. HISTORIA WSPÓŁBIEŻNOŚCI
   • Komputer - lata 40. - Alan Turin
   g
   
   • Actor Model - lata 70. - Carl Hewit
   t
   
   • Communicating Sequential Processes - lata 70.
   

   - Tony Hoar
   e
   
   • Erlang - lata 80. - Joe Armstrong
   

   View Slide

7. JOE ARMSTRONG
   

   View Slide

8. OBSERWACJA ARMSTRONGA
   • In order to implement a concurrent language,
   

   you have to do three things at a very primitive leve
   l
   
   • message passing should be extremely fas
   t
   
   • context switching should be extremely fas
   t
   
   • and there should be a built-in error processing
   mechanism
   

   View Slide

9. MATERIAŁY
   • Let's #TalkConcurrency
   

   Panel Discussion with Sir Tony Hoare,
   

   Joe Armstrong and Carl Hewit
   t
   
   • The Mess We're In
   

   by Joe Armstrong
   

   View Slide

10. 2021+
    • Wielordzeniowe CPU - systemy współbieżn
    e
    
    • Chmura i mgła - systemy rozproszon
    e
    
    • 5G - systemy miękkiego czasu rzeczywistego
    

    View Slide

11. SYSTEM ROZPROSZONY
    Vizceral - inżynieria intuicyjna w Net
    fl
    ixie
    

    View Slide

12. SYSTEM ROZPROSZONY
    Vizceral - inżynieria intuicyjna w Net
    fl
    ixie
    

    View Slide

13. BEAM
    • zwięzły kod (concise code
    )
    
    • odporność na błędy programów (reliability
    )
    
    • wykorzystanie wielu rdzeni CPU (utilisation
    )
    
    • sprawiedliwy podział zasobów (latency
    )
    
    • możliwość śledzenia wykonania (traceability)
    

    View Slide

14. BEAM 2017
    

    View Slide

15. BEAM 2021
    

    View Slide

16. PRODUKTY OPEN SOURCE
    • MongooseI
    M
    
    • RabbitM
    Q
    
    • VerneM
    Q
    
    • CouchD
    B
    
    • Riak
    

    View Slide

17. MONGOOSEIM
    • serwer komunikatora XMPP
    • wsparcie dla Geo Distributio
    n
    
    • zastosowanie powyżej 10k użytkownikó
    w
    
    • wdrożenia w nk.pl, ooVoo, Grindr
    

    View Slide

18. COUCHDB
    • baza danych zorientowana na dokument
    y
    
    • język zapytań w JavaScript używa MapReduc
    e
    
    • replikacja multi-maste
    r
    
    • zastosowania w BigData i Mobil
    e
    
    • wdrożenia w LHC, Apple
    

    View Slide

19. VERNEMQ
    • Broker MQT
    T
    
    • Realizuje głównie wzorzec PubSu
    b
    
    • zastosowanie w platformach Io
    T
    
    • wdrożenia w Siemens, Volkswagen
    

    View Slide

20. RIAK
    • Rozproszona baza danych typu K
    V
    
    • Replikacja danych na N węzłach w klastrz
    e
    
    • Replikacja multi-datacente
    r
    
    • zastosowania w składowaniu krytycznych danyc
    h
    
    • wdrożenia w brytyjskiej i duńskiej służbie zdrowia
    

    View Slide

21. RABBITMQ
    • Broker protokołów AMQP, STOMP i MQT
    T
    
    • Kon
    fi
    guracje kolejek: replikacja, persystencj
    a
    
    • Zastosowania w architekturach mikroserwisó
    w
    
    • wdrożenia w około 35,000
    fi
    rm
    

    View Slide

22. • program do modelowania obiektów
    trójwymiarowych
    WINGS 3D
    

    View Slide

23. LIVEBOOK
    • Interaktywny notatnik dla Nx + Axo
    n
    
    • Wspólna praca z kodem i wykresami
    

    View Slide

24. ERLANG 24.0
    • JIT dla architektury x86-6
    4
    
    • Linux perf - pro
    fi
    lowanie wydajnośc
    i
    
    • Intel LBR - śledzenie wykonania program
    u
    
    • WebView - uniwersalne appki na każdy OS
    

    View Slide

25. JIT + LBR + PERF
    

    View Slide

26. PERF + SPEEDSCOPE
    

    View Slide

27. CO DALEJ?
    • Erlang the Movi
    e
    
    • Erlang the Movie II
    
    
    • Erlang 2
    5
    
    • JIT dla ARM6
    4
    
    • Frame Pointers
    

    View Slide