mrubyについて調べたはなし mrubyについて調べたはなし [email protected] 

お品書き お品書き mrubyについて mruby使用事例 H2Oでmruby 

mrubyについて mrubyについて 

mruby mruby ISO標準(の一部)に準拠したRuby言語の軽量実装 ISO/IEC 30170:2012 組込での利用を想定して開発された mrubyのmは「embed(組込み)」の「m」 「Minimalistic」の「m」でもあるらしい https://www.iso.org/standard/59579.html 

mruby mruby JIS/ISOに準拠することを意識して設計されている これは組込の領域では標準規格が非常に重視され る、という話があった為らしい 完全準拠ではないのは、JIS規格には組込環境に存在し ないかもしれないファイル入出力の規格が含まれている 為 

mruby mruby 1.0.0のリリースは2014/02/09 CRuby 1.9系の構文と互換性があるように作られてい た 2018/07時点での最新バージョンは1.4.1 CRuby 2.0以降に追加された機能も追加されている 

mruby mruby rbenv install mruby-1.4.1 $ mirb mirb - Embeddable Interactive Ruby Shell > MRUBY_VERSION => "1.4.1" > nil&.to_s => nil > {"a" => 1}.transform_values {|v| v * 2 } => {"a"=>2} 

CRubyとの違い CRubyとの違い 言語仕様的にはほぼ同じ ただ、特殊変数が無効、Hashのキーに順序が無い、整数除 の結果が違う、require / loadが無い等々の違いがある Limitations and Differences: にまとまっている https://github.com/mruby/mruby/blob/master/doc/limitation 

require / loadが無い require / loadが無い 実行時にライブラリを追加して機能拡張する事は出来 ない mrubyでは、機能拡張をしたい場合、mrubyのコンパイル 時に指定する必要がある 拡張ライブラリを組み込む為の仕組みとして、mrbgems というのがある 

mrbgems mrbgems 名前でお察しのとおりgem的なもの mrubyに拡張ライブラリを組み込む為の仕組み mrubyビルド時に組み込みたいライブラリを指定する mruby本体に含まれているが、デフォルトでは含まれな い機能(evalやio等)もmrbgemsで追加出来る GitHubにあるファイルを直接指定する事も出来る 

mrbgems mrbgems # build_config.rb conf.gem :core => 'mruby-eval' conf.gem :mgem => 'mruby-io' conf.gem :mgem => 'mruby-dir' conf.gem :mgem => 'mruby-mtest' conf.gem :mgem => 'mruby-onig-regexp' conf.gem :github => 'iij/mruby-require' 

mrbgems mrbgems mruby本体に含まれているgemはcoreというキーで指定 する mgem-listに登録されているgemはmgemというキーで指 定する mgem-listに登録されていると依存関係の自動解決を よしなにやってくれる Gitリポジトリを直接指定する事も可能 github、bitbucket、gitが指定出来る https://github.com/mruby/mruby/tree/master/mrbgems https://github.com/mruby/mgem-list 

mrbgems mrbgems require / loadを提供するgemもある 当然build時に追加する必要がある build_config.rbを編集して機能拡張したmrubyを使う rbenv等でmrubyをインストールしてそのまま使う、とい う事は無さそう https://github.com/iij/mruby-require 

ここでのまとめ ここでのまとめ mrubyは組込での利用を想定して開発された 文法的にはCRubyと基本的には同じ ただ、コンパイル時にライブラリを指定する必要がある、 等の違いがある 

ちなみに ちなみに 

mruby/c mruby/c 「mruby/c」というプロダクトもある 「Rubyの特徴を引き継ぎつつ、プログラム実行時に必要 なメモリ消費量が従来のmrubyより少ないmrubyの実 装」 しまねソフト研究開発センターと国立大学法人九州工 業大学が共同で開発している 

mruby/c mruby/c https://www.slideshare.net/shimane-itoc/et2017-mrubymrubyciot#15 

mruby/c mruby/c 旭日酒造で使われている温度変化を測定するIoTシス テムはmruby/cを使っている 老舗酒造にて温度変化を測定するIoTシステムを開 発いたしました: RubyKaigi 2018での発表資料 Firmware programming with mruby/c: https://monstar- lab.com/shimane_iot_180426/ https://slide.rabbit- shocker.org/authors/hasumikin/rubykaigi2018/ 

mruby使用事例 mruby使用事例 

※個人的に知っているツールについて記載しています。もっ ※個人的に知っているツールについて記載しています。もっ とこういうのもありますよ、というのがありましたらご教授下 とこういうのもありますよ、というのがありましたらご教授下 さい。 さい。 

Itamaeのmruby実装 mrbgemとして実装されている mruby-cliを使ってシングルバイナリにしている シングルバイナリなので実行時にRubyがいらない Rubyがいらないので開発環境の構築にも便利 MItamae MItamae https://github.com/itamae-kitchen/mitamae https://github.com/hone/mruby-cli 

"A utility for setting up a CLI with mruby that compiles binaries to Linux, OS X, and Windows." mrubyでCLIを作る為のボイラープレート 複数プラットフォーム向けのバイナリが作成出来る クロスコンパイル用のDockerイメージが提供されており Docker上でビルドを行う mruby-cli mruby-cli 

mruby-cli-docker mruby-cli-docker ... # install osx cross compiling tools RUN cd /opt/ && \ git clone https://github.com/tpoechtrager/osxcross.git COPY MacOSX10.10.sdk.tar.bz2 /opt/osxcross/tarballs/ RUN echo "\n" | bash /opt/osxcross/build.sh RUN rm /opt/osxcross/tarballs/* ENV PATH /opt/osxcross/target/bin:$PATH ENV SHELL /bin/bash # install msitools RUN cd /tmp && wget https://launchpad.net/ubuntu/+archive/primary/+files/gcab_0.6.ori && tar -xf gcab_0.6.orig.tar.xz && cd gcab-0.6 && ./configure && make && make install https://github.com/hone/mruby-cli- docker/blob/master/Dockerfile 

コンテナランタイム コンテナに関するLinux Kernelの機能を、選択・組み合 わせてコンテナを作成出来るようになっている こちらもmruby-cliを使用してシングルバイナリ haconiwa haconiwa https://github.com/haconiwa/haconiwa 

Dockerが独自のDSL(Dockerfile)でコンテナを作成する のに対して、haconiwaではコンテナを作成するのに mruby(RubyのDSL)を使える それにより、プログラマブルに作成出来る mrubyでフック機能も定義出来る コンテナ終了後にメールを投げたい、特定のシグナル をうけた際に処理を実行したい、等々 haconiwa haconiwa 

haconiwa haconiwa Namespace.unshare(Namespace::CLONE_NEWNS) Namespace.unshare(Namespace::CLONE_NEWPID) Mount.make_private "/" Mount.bind_mount "/var/lib/myroot", "/var/lib/haconiwa/root" Dir.chroot "/var/lib/haconiwa" Dir.chdir "/" c = Process.fork { Mount.mount "proc", "/proc", :type => "proc" Exec.exec "/bin/sh" } pid, ret = Process.waitpid2 c puts "Container exited with: #{ret.inspect}" https://github.com/haconiwa/haconiwa#programming-the- container-world-by-mruby 

"H2O is a new generation HTTP server." mrubyが組み込まれており、リクエストハンドラとして mrubyのコードが実行出来るようになっている mrubyのソースがまるっとH2Oのソースに含まれてお り、H2Oビルド時にmrubyもbuildされる H2O H2O https://github.com/h2o/h2o/tree/master/deps/mruby 

apacheやnginxにもmrubyを使えるようにする為の拡張が ある H2O H2O https://github.com/matsumotory/mod_mruby https://github.com/matsumotory/ngx_mruby 

apacheやnginxの拡張と異なり、H2Oはコアに付属してお り、デフォルトでONになっている H2O自身でmruby向けの機能を提供してたりもする この辺りの話は後半で H2O H2O 

組み込み系 組み込み系 mruby を搭載したマイコンボードがある(らしい) GR-CITRUS: enzi - mrubyラピッドプロトタイピングプラットフォーム: IoTアプリ開発フレームワークもある Plato - mruby IoT Framework: この辺り詳しい方がいたらお話うかがいたいです :pray: http://gadget.renesas.com/ja/product/citrus.html http://enzi.cc/ http://plato.click/ 

ここまでのまとめ ここまでのまとめ 組み込み系以外でもmrubyが使われているケースは割 とある 例えばプラグイン機能を提供するツールで、そのプラグ インをRubyで書けるようにしたい、というようなケースで も使えそう 

H2Oでmruby H2Oでmruby 

H2Oでmruby H2Oでmruby ここからはH2Oでmrubyを使う方法について説明します 普段Web系の仕事をしている身からすると、これが現 実的にmrubyを使うユースケースになりそうだった為 あと個人的に試したかったから 

H2O/mruby H2O/mruby 先に説明した通り、H2Oではmrubyが組み込まれて(コン パイル時にmrubyを有効にした場合)おり、リクエストハン ドラとしてmrubyのコードを実行出来る リクエストハンドラのインターフェースはRackのSPECに 準拠 

H2O/mruby H2O/mruby # h2o.conf(H2Oの設定ファイル) hosts: default: listen: port: 8080 paths: /hello: mruby.handler-file: /etc/h2o/scripts/hello.rb /: file.dir: /var/www/html file.dirlisting: ON access-log: /dev/stdout error-log: /dev/stderr # /etc/h2o/scripts/hello.rb Proc.new do |env| # HTTP status, Headers, Body [200, {'content-type' => 'text/plain'}, ["Hello world\n"]] end 

H2O/mruby H2O/mruby コードはこちら $ docker run -p "8080:8080" -ti yyagi/h2o-mruby-server $ curl http://localhost:8080/hello https://github.com/y-yagi/h2o-mruby-server 

mrubyでリクエストハンドラを書けると mrubyでリクエストハンドラを書けると 何が嬉しいか? 何が嬉しいか? 

テストがかける テストがかける 

H2O/mruby H2O/mruby 特定のIPからのアクセスのみ許容する、というハンドラを書く場合 # /etc/h2o/scripts/access_controler.rb class AccessController def call(env) if /\A172\.17\./.match(env["REMOTE_ADDR"]) # 399を返すと次のハンドラに処理をdelegate出来る [399, {}, []] else [403, {'content-type' => 'text/plain'}, ["access forbidden\n"]] end end end AccessController.new 

H2O/mruby H2O/mruby # h2o.conf hosts: default: listen: port: 8080 paths: /: mruby.handler-file: /etc/h2o/scripts/access_controler.rb /hello: mruby.handler-file: /etc/h2o/scripts/hello.rb /: file.dir: /var/www/html file.dirlisting: ON 

H2O/mrubyでテスト H2O/mrubyでテスト というmruby用のテス トフレームワークがある テストをするには、上記mrbgemを組み込んだmrubyが必 要 H2Oで使われているmrubyとバージョンを合わせる必要 もある https://github.com/iij/mruby-mtest 

H2O/mrubyでテスト H2O/mrubyでテスト require "../scripts/access_controler" class AccessControllerTest < MTest::Unit::TestCase def test_access_allowed result = AccessController.new.call({"REMOTE_ADDR" => "172.17.0.1"}) assert_equal [399, {}, []], result end def test_access_forbidden result = AccessController.new.call({"REMOTE_ADDR" => "127.0.0.1"}) assert_equal [403, {'content-type' => 'text/plain'}, ["access forbidden\n"]], result end end 

H2O/mrubyでテスト H2O/mrubyでテスト $ /path/to/mruby access_controler_test.rb # Running tests: .. Finished tests in 0.000389s, 5141.3882 tests/s, 5141.3882 assertions/s. 2 tests, 2 assertions, 0 failures, 0 errors, 0 skips 

H2O/mruby H2O/mruby nginx / apacheのconfig fileでアクセス制御を記載してい た場合と比べて、テストが書ける事により安心感が得ら れる 普通にRubyのコードなので読みやすい(個人差がありま す) 

H2O/mruby H2O/mruby 他にも、レスポンスの変更、DoS検出、リクエストの delegate等も出来る また、H2O本体でmruby用のメソッド・クラスを提供してお り、ハンドラの中でHTTP request(ノンブロックキング)を 投げたり、Redisに接続したりも出来る 

H2O/mruby H2O/mruby H2Oが提供するHTTP request + RedisのAPIを作って、 郵便番号をキーに住所を返すAPIを作成 郵便番号はGETパラメータに指定する(e.g: /address?postcode=1000001) 住所の取得は、郵便番号住所検索API( )を利用 一度上記APIで結果を取得したら、その結果をRedisにキ ャッシュし、使いまわせるようにする https://postcode-jp.appspot.com 

H2O/mruby H2O/mruby class Addresser def call(env) query = env["QUERY_STRING"] return unprocessable_entity if query.empty? postcode = query.split("=")[1] return unprocessable_entity if postcode.to_i.zero? [200, {"content-type" => "application/json"}, [fetch(postcode)]] end def unprocessable_entity res = "invalid request".to_json [422, {"content-type" => "application/json"}, [res]] end https://github.com/y-yagi/h2o-mruby- server/blob/master/scripts/addresser.rb 

H2O/mruby H2O/mruby def fetch(postcode) redis = H2O::Redis.new(host: 'redis', port: 16379) redis.connect cached = redis.get(postcode.to_s).join if cached.nil? url = "https://postcode-jp.appspot.com/api/postcode? general=true&office=false&postcode=#{postcode}" status, _, body = http_request(url).join cached = body.join if status == 200 redis.set(postcode, cached.to_s).join end end cached end https://github.com/y-yagi/h2o-mruby- server/blob/master/scripts/addresser.rb 

H2O/mruby H2O/mruby アプリケーションサーバより前にレスポンスを返せる、か つ、そのコードをRubyで書くことが出来る JSONじゃなく、静的なHTMLをまるまるキャッシュする、 みたいな事もやれそう 

H2O/mruby H2O/mruby H2O組込みのクラスやメソッドはテストの際に直接呼べ ないので注意が必要 テストダブルを独自に準備する必要がある H2Oにmruby test modeを追加する、という構想があるら しいのでそれに期待 https://www.slideshare.net/ichitonagata/how-happy- they-became-with-h2omruby-and-the-future-of-http#31 

まとめ まとめ 

参考資料 参考資料 未来のサーバ基盤へのHaconiwa/mrubyの関わり / haconiwa-and-future-os H2O x mrubyで人はどれだけ幸せになれるのか How happy they became with H2O/mruby and the future of HTTP https://speakerdeck.com/udzura/haconiwa-and-future-os https://www.slideshare.net/ichitonagata/h2o-x-mruby- 72949986 https://www.slideshare.net/ichitonagata/how- happy-they-became-with-h2omruby-and-the-future-of- http 

まとめ まとめ mrubyについて調べた内容をまとめました 使いどころが意外とあると思うのでやっていきましょう