Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Elixir におけるリスト反転処理の実装を覗いてみよう
Search
Shohei Kajihara
July 01, 2019
Technology
0
2.3k
Elixir におけるリスト反転処理の実装を覗いてみよう
2019/07/01 【学生限定】Akatsuki Geek Live Vol.3【LT会:7/1(月)】 にて発表した資料です。
Shohei Kajihara
July 01, 2019
Tweet
Share
Other Decks in Technology
See All in Technology
オブザーバビリティが広げる AIOps の世界 / The World of AIOps Expanded by Observability
aoto
PRO
0
330
Autonomous Database - Dedicated 技術詳細 / adb-d_technical_detail_jp
oracle4engineer
PRO
4
10k
react-callを使ってダイヤログをいろんなとこで再利用しよう!
shinaps
1
230
RSCの時代にReactとフレームワークの境界を探る
uhyo
10
3.3k
OCI Oracle Database Services新機能アップデート(2025/06-2025/08)
oracle4engineer
PRO
0
110
【初心者向け】ローカルLLMの色々な動かし方まとめ
aratako
7
3.4k
なぜスクラムはこうなったのか?歴史が教えてくれたこと/Shall we explore the roots of Scrum
sanogemaru
5
1.5k
クラウドセキュリティを支える技術と運用の最前線 / Cutting-edge Technologies and Operations Supporting Cloud Security
yuj1osm
2
320
S3アクセス制御の設計ポイント
tommy0124
2
190
AWSを利用する上で知っておきたい名前解決のはなし(10分版)
nagisa53
10
3k
下手な強制、ダメ!絶対! 「ガードレール」を「檻」にさせない"ガバナンス"の取り方とは?
tsukaman
2
420
共有と分離 - Compose Multiplatform "本番導入" の設計指針
error96num
1
350
Featured
See All Featured
How to train your dragon (web standard)
notwaldorf
96
6.2k
Performance Is Good for Brains [We Love Speed 2024]
tammyeverts
12
1.1k
Understanding Cognitive Biases in Performance Measurement
bluesmoon
29
1.9k
JavaScript: Past, Present, and Future - NDC Porto 2020
reverentgeek
51
5.6k
RailsConf 2023
tenderlove
30
1.2k
Building a Modern Day E-commerce SEO Strategy
aleyda
43
7.6k
Docker and Python
trallard
45
3.6k
Build your cross-platform service in a week with App Engine
jlugia
231
18k
Bootstrapping a Software Product
garrettdimon
PRO
307
110k
We Have a Design System, Now What?
morganepeng
53
7.8k
Principles of Awesome APIs and How to Build Them.
keavy
126
17k
Reflections from 52 weeks, 52 projects
jeffersonlam
352
21k
Transcript
Elixir における Elixir における リスト反転処理の実装を リスト反転処理の実装を 覗いてみよう 覗いてみよう 2019/07/01 Akatsuki
Geek Live Vol.3 アカツキ サーバーエンジニア 梶原星平 (@s-capybara)
⾃⼰紹介 ⾃⼰紹介 2017 年 アカツキに新卒⼊社(3 年⽬) Elixir でゲームサーバーを書いています
今⽇の⽬的 今⽇の⽬的 Elixir の紹介 プログラミング⾔語の中⾝の学び⽅
Elixir とは Elixir とは プログラミング⾔語 関数型 動的型付け 不変性 (immutability) Erlang
VM 上で動作 並⾏性 (concurrency) 耐障害性 (fault-tolerance) Erlang の関数を呼び出せる
不変性 不変性 予想外の値変更による実装ミスが起きにくくなる defmodule Sample do def foo() do bar
= 1 if :rand.uniform() > 0.5 do bar = 2 IO.puts("Modified bar to 2!") end bar end end iex(1)> Sample.foo() Modified bar to 2! 1
List List iex(2)> numbers = [1, 2, 3] [1, 2,
3]
List の基本操作 List の基本操作 Lisp と同じく Car, Cdr, Cons 処理ができる
Car: リストの先頭を取り出す Cdr: リストの残り部分を取り出す Cons: リストの先頭に要素を⾜す iex(3)> [head | _] = numbers iex(2)> head 1 iex(4)> [_ | tail] = numbers iex(4)> tail [2, 3] iex(5)> [0 | numbers] [0, 1, 2, 3]
Enum.reverse Enum.reverse リスト(など)を反転する関数 標準の関数が⾼速なので、 ⾃前実装は NG と⾔われている iex(6)> Enum.reverse(numbers) [3,
2, 1]
気になるところ 気になるところ 1. リストはどういうデータ構造なのか? 2. 標準の関数はなぜ⾼速なのか?
解決策1: 本を読む 解決策1: 本を読む The Beam Book ( ) Erlang
VM の中⾝が紹介されている (プロセス、スケジューラ、型システム、... ) 無料で読める(ただし英語) 書籍は著者視点による説明 説明の順序にストーリーがあるので⼊⾨に最適 公式ドキュメントなどより先に書籍にあたるのが おすすめ https://github.com/happi/theBeamBook
Erlang VM の型システム Erlang VM の型システム 64 ( または32) bits
で 1 word 末尾 2 bits ( あるいはもっと) で型を表現 リストは「アドレス + 01 」という形の 1 word 00 Header (on heap) CP (on stack) 01 List (cons) 10 boxed 00 11 Pid
単⽅向リストの実体 単⽅向リストの実体 リストはポインタであり、 参照先の隣のアドレスがまたポインタになっている
解決策2: ソースコードを 解決策2: ソースコードを 読む 読む Elixir: Erlang: https://github.com/elixir-lang/elixir https://github.com/erlang/otp
Enum.reverse/1 の実装 Enum.reverse/1 の実装 簡単なやつだけ Elixir レイヤーで定義 結局、Erlang のコードを呼び出している @spec
reverse(t) :: list def reverse([]), do: [] def reverse([_] = list), do: list def reverse([element1, element2]), do: [element2, element1] def reverse([element1, element2 | rest]), do: :lists.reverse(rest, [element2, element1])
lists:reverse/2 の実装 lists:reverse/2 の実装 結局、C ⾔語実装の Built in Funciton (BIF)
を呼び出し ている %% Shadowed by erl_bif_types: lists:reverse/2 -spec reverse(List1, Tail) -> List2 when List1 :: [T], Tail :: term(), List2 :: [T], T :: term(). reverse(_, _) -> erlang:nif_error(undef).
lists_reverse_2 lists_reverse_2 erts/emulator/beam/erl_bif_lists.c というそれっぽい名前のファイルに lists_reverse_2 というそれっぽい名前の関数を発⾒
lists_reverse_2 ( 抜粋) lists_reverse_2 ( 抜粋) CAR, CDR, CONS をやっているらしい
(説明は後で図⽰) while (alloc_top < alloc_end) { // リストをポインタ化する Eterm *pair = list_val(list); // 確保したヒープ領域の先頭を [ リストの先頭 | 反転済みリスト ] に tail = CONS(alloc_top, CAR(pair), tail); // 続きは Cdr から list = CDR(pair); ASSERT(is_list(list) || is_nil(list)); // 2 words 分ヒープ領域のへのポインタを進める alloc_top += 2; }
リスト操作のマクロ リスト操作のマクロ CAR, CDR, CONS の定義(説明は割愛) #define TAG_PRIMARY_LIST 0x1 //
01 の⾜し算でポインタをリストに、引き算でリストをポインタに #define _unchecked_make_list(x) ((Uint)(x) + TAG_PRIMARY_LIST) #define _unchecked_list_val(x) ((Eterm*) ((x) - TAG_PRIMARY_LIST) // ポインタの指すアドレスに値を仕舞ったのちリストにする #define CONS(hp, car, cdr) \ (CAR(hp)=(car), CDR(hp)=(cdr), make_list(hp)) // ポインタの指すアドレスが CAR, その隣が CDR #define CAR(x) ((x)[0]) #define CDR(x) ((x)[1])
lists_reverse_2 の概観 lists_reverse_2 の概観 (1/4) (1/4)
lists_reverse_2 の概観 lists_reverse_2 の概観 (2/4) (2/4)
lists_reverse_2 の概観 lists_reverse_2 の概観 (3/4) (3/4)
lists_reverse_2 の概観 lists_reverse_2 の概観 (4/4) (4/4)
標準の関数は 標準の関数は なぜ速いのか? なぜ速いのか? そもそも C ⾔語なので速い 不変性を保つ必要がない result は
C ⾔語上のローカル変数
結局、理解できて 結局、理解できて 何が嬉しいのか? 何が嬉しいのか? すぐに役⽴つわけではないが... 「この⾔語ではどういう操作のコストが⾼いの か?」など理解したうえでコードが書けるようにな る(かも) トラブルシューティングに強くなる(かも)
まとめ まとめ まず本を読み、その後ソースコードを読もう すぐには役に⽴たないが、中⾝を知っておいた⽅が 安⼼