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GoのMapとHeapを自作してみ
た
@DQNEO (どきゅねお)
2019/2/25 mercari.go
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コンパイラ
をゼロから自作してます。
https://github.com/DQNEO/minigo
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が動くようになった！
/
https://twitter.com/DQNEO/status/1088422242772381697
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どうやって作ったのか
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GoのMap おさらい
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GoのMap
Key: 任意の型 Value: 任意の型
要素数：任意
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GoのMap
任意の型の と
任意の型の を
任意の数だけ格納できるナニカ
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どこから手を付ければ
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自作コンパイラ３原則
小さくはじめる
動けば正義
遅くても気にしない
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小さくはじめる
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↓
とにかくハードルを下げる
まずは 型は int のみ
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m = map [int]int {
1: 2,
3: 4,
}
とにかくハードルを下げる
要素数も固定
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とにかくハードルを下げる
1 2
3 4
メモリ上に数値が並んでるだけ
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これなら作れそう！
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m = map [int]int {
1: 2,
3: 4,
}
map[int]int
1 2 3 4
メモリ上に8byteずつ値を並べる
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x = m[3]
map get
1 2 3 4
keyを16byteずつホップしながら探索
マッチしたらその右隣の値を返す
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Keyの探索 (X86-64の例)
emit("mov %%r13, %%rax") // i
emit("imul $16, %%rax") // i * 16
emit("mov %%r10, %%rcx") // head
emit("add %%rax, %%rcx") // head + i * 16
emit("mov (%%rcx), %%rdx") // eval key value
16byteずつホップしながらkeyを探索
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マッチしたKey位置から
Valueを取得
emit("mov 8(%%rcx), %%r15") // get value of value
emit("jmp %s", labelEnd)
key値がマッチしたら、
8bytes隣のvalue値を取り出して
探索ループを脱出する
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map get
実装の詳細はこちら
https://github.com/DQNEO/minigo/commit/9f0cef573
d772d67a0efc8fa88c78b185743ea40#diff-fa95711d
3528c54a10a4bd5a3303bf8cR1443
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map set
前述のようにKeyの探索を行う
Keyが存在する？
Yes -> その位置+8bytesの場所に値を書き込む。
No -> データ領域の末尾にKey,Valueを追記。(後述)
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for range構文
for k,v := range m {
...
}
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for range構文
for k,v := range m {
...
}
for i:=0, i
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を作る
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を作る
に追記するには動的なメモリ確保
が必要
を実装するのはチョットむずい
疑似 でお茶を濁す
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疑似
静的グローバル
配列をheapに見
立て、そこからメ
モリを必要なだけ
切り取る
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疑似 の利点
メモリ開始アドレスが固定なので
デバグしやすい
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これで への
要素追加が可能に
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↓
型を汎用化したい
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1 "hello"
3 "world"
valueのサイズが可変 → むずい
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1 &s1
3 &s2
1 &i1
3 &i2
値のアドレスを格納する
値自体はheapに置き、そのアドレスをmap領域に書
き込む。
valueのサイズは8bytesのままなので、今までの
mapロジックをほぼそのまま使える
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mov (%rax), %rax
Valueのデリファレンス
値を取り出した直後に1度デリファレンスするだけ
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"hello" "world"
"こんにち
わ"
"世界"
keyの型も汎用にしたい
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&s1 &s2
&s3 &s4
keyも同様にアドレスを登録する
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これで動く が作れた
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の実装全体はこんな感じ
https://github.com/DQNEO/minigo/compare/3
654b7c283a01efd273a336188fd13ab10dbdf6
e...3f6ce0773dd9bd7a233b2278f8911a5253f
90999
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おまけ
簡単そうに言っているが、
動的アドレス計算を駆使するので、
一歩間違えると Segmentation fault 地獄
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おかげで gdb が使えるようになりました
おまけ
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おまけ
このmapの仕組みを使えば、"interface"機能も実
現できる。(できた)