Anxiety

I thought I've written exactly the same blog post last year, but I guess I didn't. Maybe I was smart enough not to show this negative feeling.

It's almost the end of year. Every year, I've been thinking the same thing in this season and anxious. That is my skill, in one word. It might also be called my career path, knowledge or experience. I just don't know how I can describe what I'm worrying for.

Since 2004, I've been working as a software developer. There are couple of years of blank periods but most of my career is being Java developer, good or bad. When I started my career, I was just an ordinary newbie who had a bit of programming skill and assigned to the *deadline is already decided* project. Everything was new including somewhat deadline was there but no specification situation, and there were lots of things to learn, like how to capture screen shot and put it into excel sheet... At that moment, struts 1.0 was there and the concept of DI has just come. After 2 years, I quit the first job and became server administrator... sort of.

In year 2009, I've moved to The Netherlands. At that time, I had some blank as a Java developer. So I didn't know when CI is appeared. DI was still there but a bit brushed up. I could use Java annotation instead of writing huge application-context.xml. I still had lots of things to learn, however I just noticed that I was just learning the usage of libraries. If those libraries disappeared in 5 years, then this knowledge is just useless. Luckily, I've met Scheme and started writing own implementation to build some tools I can use on daily routine.

Writing a Scheme implementation gave me lots of challenges. I wasn't a good C programmer, well am still not, though. How function pointer works, how x86 works, how to retrieve stack area information, difference between POSIX and Windows, those were all new for me. I've never read C89 or C99 specification, so I will never be a C expert, but at least now I know where to look at if I need to find something.

If you write an implementation, then you also need to write libraries. Fortunately, or unfortunately, there's not much Scheme code. So I needed to write loads of code. If I see the code written in very first period of my Scheme life, those look ugly. I can't say I understand how Scheme works perfectly and I can write universal beautiful code. All what I know is how to write workable code and at least that works for me. Maybe I can say I also now the basic concept of paradigms which are used in Scheme programming, such as first class object and CPS.

7 years later, I'm still anxious. Maybe I feel like I know nothing essential. I know numbers of libraries and how those works. I know how to implement TLS or other network protocols. But are these essential? I only have vague idea what's essential knowledge is. It should be knowledge that I can use; even if I need to make software with a language I've never used; in the different IT field; after 20 years so on. And maybe I've already known that there's no such thing. And maybe the fact that I knew this reality makes me more anxious.

If I become a high skilled programmer, would this be gone? It might be better not to think about this and just study hard since I know I need to know more.

OAuth

ちょっとしたメモ。

SagittariusはCommon Lispから移植したOAuth1.0を扱うライブラリを持っている。っが、このライブラリ将来OAuth2に対応させれるようにしたのかキーワード引数が大量にあり今一使い勝手が悪いい。っで、最近職場でOAuth2上に構築されたプロトコルの一つであるOpenID Connectを使うということが持ち上がっていることもあり、OAuth2のライブラリがいるかなぁという機運が高まってきている。

割と周知の事実だと思うが、OAuth1.0とOAuth2は互換性がない。RFC5849で定義されているOAuth1.0はRFC6749で定義されているOAuth2によって廃止されているのではあるが、名前の似た二つのプロトコルとしてみた方がよい。事実、RFC6749には以下の段落がある：

The OAuth 1.0 protocol ([RFC5849]), published as an informational document, was the result of a small ad hoc community effort. This Standards Track specification builds on the OAuth 1.0 deployment experience, as well as additional use cases and extensibility requirements gathered from the wider IETF community. The OAuth 2.0 protocol is not backward compatible with OAuth 1.0. The two versions may co-exist on the network, and implementations may choose to support both. However, it is the intention of this specification that new implementations support OAuth 2.0 as specified in this document and that OAuth 1.0 is used only to support existing deployments. The OAuth 2.0 protocol shares very few implementation details with the OAuth 1.0 protocol. Implementers familiar with OAuth 1.0 should approach this document without any assumptions as to its structure and details.

太字にした一文があるため、廃止されているとはいえ両方サポートした方がよさげな感じがしている。例えばWikipediaのList of OAuth providersのページによれば、OAuth1しかサポートしていないプロバイダーも結構ある(Bitbucket、Flickr、Tumbler辺りは個人的に使うかもしれない)。

どちらのプロトコルもクライアントを実装するだけならそんなに難しくないと思っていて、問題になるのはAPIの設計だと思っている。中身を見れば全くの別物なのだが、名前や歴史的経緯を見ると両社は密接なつながりがあるように見える。そうすると、ユーザー(クライアント)としてはシームレスに使えた方がいいかなぁとか考えてしまうわけだ。最終的にアクセストークンを使って保護されたリソースにアクセスするわけだし。そうするとこんな感じにライブラリを構成するのがいいだろうか？

• (rfc oauth)
• (rfc oauth v1.0)
• client and so?
• (rfc oauth v2.0)
• client and so?

もしくは、無難に分けるか

• (rfc oauth1)
• (rfc oauth2)

無難に分けた方がいい気がするなぁ、変に統合すると混乱しそうだし。現在ある(net oauth)ライブラリはそのままにするが、deprecatedという形にすればいいかな。うまいことやれるなら新しいライブラリを下請けにする形にしたいが、そこまで手が回るかは疑問。

トップレベルの継続

この記事はLisp Advent Calendar 2016の19日目の記事です。

最近c.l.s.に面白い投稿があった。これである。 要約をすると、R7RSに以下の一文を追加しようという話になる。

It is an error to invoke the continuation of a top-level expression or the expression of a top-level definition more than once.
[訳]トップレベルの式もしくは定義の継続を二度以上起動することはエラーである。

この一文を入れる根拠が以下のコードになる（行の関係上短縮記述を使う)。

(define-library (foo)
  (import (scheme base))
  (export reload count)
  (begin
    (define counter (vector 0))              ;; (1)
    (define (count) (vector-ref counter 0))  ;; (2)
    (define reload (call/cc (lambda (k) k))) ;; (3)
    (vector-set! counter 0 (+ 1 (count)))))  ;; (4)

(import (scheme base) (scheme write) (foo))  ;; (5)

(unless (>= (count) 10)
  (display (count))
  (newline)
  (reload reload))
  
;; end of the file

トップレベルの継続はいろいろ落とし穴があるが、確かにこれはという感じものである。では、何が問題になるのか見ていこう。

継続とは

継続はSchemer以外のLisperには馴染みのない概念かもしれないので簡単に説明しておく。Schemeの仕様書を読むとなんとも面倒な言葉で書かれているが、厳密には多少違うが言ってしまえばコールグラフのことである(Clojure/Conjではスタックだと断言していた。まぁその通りである。)。 上記のコードでは以下のようにプログラムが実行される：

  (??) --> (1) --> (2) --> (3) --> (4) --> (??)
                          ^^^^^
                           捕捉

call/ccは上記のコールグラフで捕捉と書かれた部分の継続をreloadという大域変数に保存している。reloadを起動することによって(4)からの処理を再開することができる。

問題

さて、上記のコールグラフで何が問題になるのだろう？(5)があるのにわざわざ(??)書いたのには理由がある。この部分はとても曖昧なのだ。

例えばこのプログラムが１ファイルに書かれていたとしよう。そして、処理系は一つの式を読み込み、実行という順序でファイルを処理したとする。この場合に(??)にくるのは次の式を読み込むという処理になるはずだ。そうすると、保存したreloadを起動した際に起きると予測されるのは、コメント;; end of the fileが読み込まれEOFが返されることであると言える(注：unlessから始まる式は既に読まれている)。ファイルの読み込みがEOFを返した場合、通常そのファイルは全て実行されたと解釈されるので、処理は終了するのが筋である。とすれば、この継続をこの位置で起動すると処理が終了すると言える。(必ずしも処理が終了するわけではないことに注意)

さて、c.l.s.の投稿ではLarcenyで上記のプログラムを走らせた場合想定通りに動いたとされている。これはどういうことか？簡単に言えばLarcenyはvan Tonderの展開器を使っているからとなる。もう少し突っ込んで解説をすると、van Tonderの展開器はR5RS上でポータブルにライブラリ機能を追加している。R5RSにはライブラリ機能は存在しないので実行時になんとかやっているわけだ。例えば上記のプログラムは概ね以下のように解釈される。

(begin
  (let ()
    (define counter ...)
    (define (count) ...)
    (define reload ...)
    (vector-set! ...)
    (register-library '(foo) ...)
  )
  (resolve-import ...)
  (unless (>= (count) 10) ...))

このようにプログラムが展開された場合、(??)に当たる部分は何になるだろうか？そう、(register-library ...)の部分である。そして、プログラム全体が一つの式として解釈されているので、次の式を読み込む必要がない。これによりLarcenyでは見かけ上期待した結果が帰ってくるということになる。この問題はこの２つだけが予測される結末ではないのが面白いところである。

インポート

ライブラリはインポートされることで使用可能になる。では、ライブラリの定義が別ファイルにあった場合はどうなるのだろう？ここからは完全に処理系依存の挙動になるので、拙作Sagittariusの挙動はこうなるであろうというのを例に上げる。Sagittariusではライブラリが別ファイルにあった場合、import句がライブラリのコンパイル等を解決する。その際、現状では継続の境界を作る。

継続の境界とは、C側でSchemeのプログラムをCのスタックをまたぐように呼び出す際に作られるある種の境界線のことである。これが発生しかつ、継続の起動がこの境界をまたぐとSagittariusではエラーを投げる。つまり、ファイルがわかれている場合のケースではSagittariusではエラーになる。他の処理系ではエラーにならないかもしれない。

REPL

REPL上ではどうだろうか？REPLでは(vector-set! ...)が実行された後に次の式を読み込むために一旦制御が入力待ち状態になる。つまり、reloadの起動は(vector-set! ..)を実行し入力待ちの状態になるはずである(少なくともSagittarius上ではそうなる)。これももちろんREPLの実装依存になるだろう。

まとめ

トップレベルの継続を捕捉するのはいろいろ落とし穴がある。R7RSに上記の文言が追加された方が幸せになれるかもしれない。

R7RS-largeについて

この記事はLisp Advent Calendarの2日目の記事です。

Schemeの最新規格であるR7RSは2つのパートに分かれている。R7RS-smallとR7RS-largeである。通常の文脈でR7RSといった場合はR7RS-smallを指すことが多い。ではR7RS-largeとはなんなのか？

目的

R7RS-largeの目的は以下である：

Working group 2 will develop specifications, documents, and proofs of practical implementability for a language that embodies the essential character of Scheme, that is large enough to address the practical needs of mainstream software development, and that can be extended and integrated with other systems.
The purpose of this work is to facilitate sharing of Scheme code. One goal is to be able to reuse code written in one conforming implementation in another conforming implementation with as little change as possible. Another goal is for users of this work to be able to understand each other's code based on a shared and unambiguous interpretation of its meaning.
The language is not necessarily intended for educational, research, or embedded use, though such uses are not prohibited. Therefore, it may be a "heavyweight" language compared to the language designed by working group 1.
From Charter for working group 2

とんでもなく要約すると、R7RS-smallだけでは実用的なプログラムを書けないので実用的なライブラリ等を整備するよ、という感じである。

どんな感じで進んでるのか

基本的にはWG2Docketsにある項目をSRFIに書き起こして議論し、最終的に投票をするという感じで進んでいる。現状ではRedDocket(データ構造)の投票までが終了している。それらのライブラリ名はWG2のMLに投げられただけで、今のところ明文化はされていない。コミュニティが小さい＋(残念ながら)あまり興味のある人がいないというのが大きな問題だろう。最新のSRFIではOrangeDocket(数値)に関するものが出てきている。

ちなみに、風の噂で流れている(た？)ERマクロがR7RS-largeに入るという話は、YellowDocket(構文)に入っているので、Orangeが終わったら着手される可能性がある。RedがR7RS-small制定から3年かかっているので、決まるのは単純計算で6年後ということにはなるが…

決定されたライブラリ

上記のMLを見ればわかるんだけど、文量を増やすために現在までにR7RS-largeに入ることが決定したライブラリとその概要を書いてみたりする。上記のリストからコピーしている(タイポ含む）

• SRFI 1 (scheme list)
  古くからあるリストSRFI。ほぼ全ての処理系で使えるといってもまぁ過言ではないくらい有名なやつ。
• SRFI 133 (scheme vector)
  SRFI-43だとR7RS的に互換性がないからという理由で割と最近作られたベクタSRFI。
• SRFI 132 (scheme sorting)
  ソートSRFI-32が棄却されて12年経った後に出てきたソートSRFI。大体一緒なんだけど、細かいところでAPIが違う。
• SRFI 113 (scheme set)
  リスト、ベクタがあるのにセットがないのはどうよっていうので出てきたSRFI。
• SRFI 114 (scheme set char)
  ほぼ間違いないSRFI-14のタイポ。これまた古くからある文字セット用SRFI。
• SRFI 125 (scheme hash-table)
  R7RSのハッシュテーブルはSRFI-69の後継にあたるSRFIになった。R6RSのハッシュテーブルがあるのにという気持ちでいっぱいの僕としては気に入らない決定の一つ。
• SRFI 116 (scheme list immutable)
  不変リストなSRFI。中身はほぼSRFI-1と一緒なんだけど、受け取るものが不変リストであるというところが違う。一応通常のcarとかが不変リストを受け取ってもよしなに計らってくれることを推奨しているけど、サポートしてる処理系あるのかな？
• SRFI 101 (scheme list random-access)
  ランダムアクセス可能なリストSRFI。正直なんでこれがR7RS-largeに入ったのかはよく分からない。
• SRFI 134 (scheme deque immutable)
  不変な双方向キューSRFI。
• SRFI 135 (scheme textual)
  O(1)アクセスを保証するテキスト処理SRFI。R7RS-small的には文字列のO(1)アクセスは明示的に要求していないとしているので、パフォーマンスが気になる場合はこっちを使うという感じ。
• SRFI 121 (scheme generator)
  Gaucheのgeneratorが元のSRFI。
• SRFI 128 (scheme lazy-seq)
  ほぼ間違いなくSRFI-127のタイポ。GaucheのlseqにインスパイアされたSRFI。SRFI-41のストリームとは多少違うらしいが、ほぼ気にしなくてもいいらしい。
• SRFI 41 (scheme stream)
  遅延ストリームSRFI。このSRFIはSRFI史上初のR6RSライブラリを使って参照実装が実装されている。
• SRFI 111 (scheme box)
  ボックスSRFI。ボックスは名前が示す通り単なる箱で、Schemeのオブジェクトをなんでも格納しておくことができるもの。これを使うと明示的に参照渡しが可能になるはず。まぁ、あると便利だけど、なければ(vector obj)で代用できてしまうようなもの。コンパイラが頑張ると最適化してくれるかもしれない。
• SRFI 117 (scheme list queue)
  単方向キューSRFI。元々はキューという名前だけだったんだけど、SRFI自体がリストを基に実装されていることを前提にしていたので改名されたという経緯がある。SLIBにあった奴とほぼ同じ。
• SRFI 124 (scheme ephemeron)
  実装者泣かせSRFIの一つ。キーと値を持つデータ構造で、基本的な部分では弱い参照と一緒なんだけど、値がキーを参照していた際でもGCされるという特徴を持つもの。噂によるとまともに実装されているのはRacketとMIT Schemeくらいらしい。
• SRFI 128 (scheme comparator)
  SRFI-114はあまりにも醜いという理由から作られたSRFI。ちなみに片方あればもう片方は実装できる。

個人的に番号が新しい（100番以降くらい）のは時期尚早感のあるものが多いと思っている。というか、使える処理系が少ない。Sagittariusくらいじゃないかなぁ、一応全部サポートしてるの（手前味噌）。

控えているライブラリ

以下には入るかもしれないし、入らないかもしれない議論すらされてないライブラリを載せる。既にSRFIになってるものはそのSRFI＋その他の提案。まだ提案なだけなものリストだけで提案は省略。

•  OrangeDocket: 数値関係
• Numeric types and operations: 
• Integer division: SRFI-141
• Bitwise integer operations: SRFI-142, SRFI-60 or R6RS
• Fixnums: SRFI-143 or R6RS
• Flonums: SRFI-144 or R6RS
• Compnums: John's proposal
• Random numbers: SRFI-27 plus Gauche's generator
• Prime numbers: Gauche's prime number library
• Numeric and semi-numeric data structures
• Enumerations (なんでこれここにあるんだろう？)
• Formatting (同上)
• YellowDocket: 構文関係
• Low-level macros （有名どころの低レベルマクロがリストされてる）
• Syntax parameters: SRFI-139
• Matching (パターンマッチ）
• Combinators
• Conditional procedures （if等をdefineで定義した感じのなにか？）
• cond guards: SRFI-61
• Lambda* (Scheme Workshop 2013に出た論文がもとっぽい）
• Void (eq?で比較可能なNULLオブジェクト）
• Named parameters: John's proposal or SRFI-89
• Generalized set!: SRFI-17
• and-let*: SRFI2
• receive: SRFI-8
• cut/cute: SRFI 26
• Loops: SRFI-42, foof-loop or Chibh loop
• Generic accessors/mutators: SRFI-123
• Conditions （例外、なぜにR6RSではないのか…）
• GreenDocket: ポータブルに書けない何か
• File I/O
• Threads: SRFI-18
• Real-time threads: SRFI-21 (分ける必要あるのか？)
• Socket: SRFI-106
• Datagram channels (UDP sockets)
• Timers: SRFI-120 (なんでこれがあるんだろう？)
• Mutable environments
• Simple POSIX （Windowsは完全無視ですね、わかります）
• Access to the REPL (これ完全にR6RS殺しに来てるな…）
• Library declarations
• Symbols
• Interfaces
• Process ports （紛らわしいけど、プロセスI/Oをポートにリダイレクトする話）
• Directory ports （ディレクトリをポートみたいに読む、正直紛らわしい）
• Directory creation/deletion
• Port operations
• System commands （Process portsと被り気味な気がする）
• Pure delay/force (スレッドを使ったdelay/forceっぽい）
• BlueDocket： ポータブルだけど高度なものたち(portable but advanced things)
• Time types: SRFI-19
• Binary I/O
• Character conversion （要するにR6RSのコーデック的なもの）
• Parallel promises (pure delay/forceじゃだめなん？)
• Pathname objects
• URI objects
• Unicode character database
• Environment （紛らわしいけどusernameとかメモリとかを引くためのもの）
• Trees (リストにあるけど提案なし）

他にもあるけど、多分色付きの名前の奴が優先だとは思うので省略。

Syntax parameter 2

Couple of months ago, I've written about syntax parameter. Now, I noticed that this implementation isn't really useful in certain (probably most of the) cases. For example, consider like this situation: You want to parameterise user inputs and your macro need to cooperate with auxiliary macros something like this:

;; default input is '()
(define-syntax-parameter *input* (syntax-rules () ((_) '())))
(define-syntax aux
  (syntax-rules ()
    ((_ body ...)
     (let ((user-input (*input*)))
       ;; do what you need to do
       body ...))))
(define-syntax foo
  (syntax-rules (*input*)
    ((_ (*input* alist) body ...)
     (syntax-parameterize ((*input* (syntax-rules () ((_) 'alist))))
       (foo body ...)))
    ((_ body ...) (aux body ...))))

(foo (*input* ((a b) (c d))) 'ok)
;; *input* is '()

I would expect that in this case *input* should return ((a b) (c d)). And, indeed, Racket returns ((a b) (c d)) as I expected.

The problem is simple. My implementation of syntax-parameterize is expanded to letrec-syntax with bound keyword. However since the above case crosses macro boundaries, *input* always refers to globally bound identifier. Now, my question is; can it be implemented portable way? If I read "Keeping it Clean with Syntax Parameters", then it says it's implemented in a Racket specific way. (If I read it properly, then syntax parameter is really a parameter object which can work on macro.)

Hmmm, I need to think how I can implement it.

ニュースを読もう

ここ数週間の空き時間を使ってちょっとしたサイトを作っていた。news-reader.nl
ちなみに、ニュースを比較しながら読むとか、ダイジェストだけ知りたいとかいうモノグサな思いから生まれたものだったりする。今のところシンプルな機能しかないけど、そのうち自動でカテゴリわけしたりとか、似ている記事を列挙したりとかできたらいいなぁとは思っている。

適当によく見るニュースサイトを載せてるだけなので、これがあるといいというのがあればリクエストください。

これだけだとなんなので、ちょっと内側も覗いてみたりする。

構成としてはリバースプロキシとしてNGINX、フロントエンドはAngularJS、バックエンドには当然Sagittariusが使われている。NGINXは静的ファイルを返すようにして、Angujarが適当にAJAXでゴニョゴニョする。っで裏で動いているPaellaがPostgreSQLにアクセスしてデータを返すと。

ニュース自体はRSSを取ってきて、タイトルと説明を表示している。裏でCronが一時間に一回走るようになっているので、適当に更新される。(今のところ削除されないから、記事が貯まるとサーバーがパンクするような気もするが、まぁこれは後で考えよう…)

デプロイはAnsibleである程度自動化されている。テスト中はフルオートだったんだけど、本番にデプロイする際に手作業が発生したので。まぁ、そのうち気が向いたら直すことにしよう。(二度目があるとも思えんしなぁ)

広告載せてるけど、これかなりうざいのでサーバー代をお布施するつもりがないのであればアドブロック推奨で。

Connection and session model

CAUTION: It's rubbish. Just my brain storming.

I'm not even sure if this is a proper model name or not. But I often see in low level communication specification, there is a connection and sessions (or channels) belong to the connection. Sometimes (or most of the time?) channels can be recovered on different connections, but here I discuss non recoverable channel for my ease.

I've written couple of scripts which handles this type of things already. For example AMQP. I think one of the pros for this model is preventing actual connection count. Recently, I've faced a concurrency problem caused by reading data from one single connection. At that moment, I didn't want to create much of connections (but in the end realised that there's no other way, though). Then I've started thinking about it.

Now I'm thinking can this be done in generic way or at least something which can be reused instead of writing the same mode everywhere? Suppose,a connection have a port. If a session is derived from the connection, then connection gives the session a session id or so. Whenever data are read from sessions, then actual connection dispatches read data according to the required session id. Something like this:

(import (rnrs))

(define-record-type connection
  (fields port ;; suppose this is input/output port
          sessions)
  (protocol (lambda (p)
              (lambda (port)
                (p port (make-eqv-hashtable))))))
(define-record-type session
  (fields id connection))

(define (open-connection port) (make-connection port))
(define (open-session connection)
  (let* ((sessions (connection-sessions connection))
         ;; FIXME
         (id (+ (hashtable-size sessions) 1))
         (session (make-session id connection)))
    (hashtable-set! sessions id session)
    session))

(define (read-from-session session)
  ;; IMPLEMENT ME
  (read-for-session
   (session-connection session)
   (session-id session)))

To keep it clear, here connection is the physical connection and sessions are logical layers derived from a connection. A channel is a communication pipe between connection and session.

Obviously, this doesn't work as it is even if I implement reading part, because:

1. There's no way to know which message should go which session
2. There's no negotiation how to open a session, this type of things are usually client-server model.

To know how to dispatch messages, connections need to know how message frames look like. So connections should have something like receive-frame field which contains a procedure receiving a message frame?

(define-record-type connection
  (fields port
          ;; suppose this returns 2 values, message id and payload
          receive-frame
          negotiate-session
          sessions)
  (protocol (lambda (p)
              (lambda (port receive-frame negotiate-session)
                (p port receive-frame  negotiate-session (make-eqv-hashtable))))))

Is it good enough? But what if there are like these 2 process is simultaneously running; opening a session and reading payload from a session. So it might be a good idea to have channel like this?

(define-record-type connection
  (fields port
          receive-frame
          ;; takes session-id, channel-id and connection.
          ;; returns physical-session-id
          negotiate-session
          sessions
          channels)
  (protocol (lambda (p)
              (lambda (port receive-frame negotiate-session)
                (p port receive-frame
                   negotiate-session
                   (make-eqv-hashtable)
                   (make-eqv-hashtable))))))
(define-record-type session
  (fields id channel-id connection
          (mutable physical-session-id)))
(define-record-type channel
  (fields id buffer))

(define (open-connection port) (make-connection port))
(define (open-session connection)
  (let* ((sessions (connection-sessions connection))
         (channels (connection-channels connection))
         ;; FIXME
         (session-id (+ (hashtable-size sessions) 1))
         (channel-id (+ (hashtable-size channels) 1))
         (channel (make-channel channel-id
                                ;; IMPLEMENT ME
                                (make-buffer)))
         (session (make-session session-id channel-id connection #f)))
    (hashtable-set! sessions session-id session)
    (hashtable-set! channels channel-id channel)
    session))

Hmmm, would it be enough? I'm not sure yet. And I'm not even sure if this is useful. Maybe I need to implement a prototype.

SXMLオブジェクトビルダー

なんとなくSXMLをレコード変換するフレームワーク的なものがあると便利かなぁと思って作ってみた。まだ作りこみが甘い部分もあるが、必要そうな部分は動いているのでちょっと紹介。

ライブラリは(text sxml object-builder)としてみた。基本的な使い方はこんな感じ。

(import (rnrs)
        (text sxml ssax)
        (text sxml object-builder)
        (srfi :26))

(define-record-type family
  (parent xml-object))
(define-record-type parents
  (parent xml-object))
(define-record-type child
  (parent xml-object))
(define-record-type grand-child
  (parent xml-object))

(define family-builder
  (sxml-object-builder
   (family make-family
    (parents make-parents
     (? child make-child
        (? grand-child make-grand-child))))))

(define sxml (call-with-input-file "family.xml" (cut ssax:xml->sxml <> '())))

(sxml->object sxml family-builder)
;; -> family object

family.xmlはこんな感じ。

<?xml version="1.0" ?>
<family>
  <parents father="Daddy" mother="Mommy">
    <child name="Big bro">
      <grand-child name="Bekkie">Boo!</grand-child>
      <grand-child name="Kees">Bah!</grand-child>
    </child>
    <child name="Sis"/>
  </parents>
</family>

sxml-object-builderマクロはなんとなくいい感じにオブジェクトビルダーを構築してくれる。基本的には(tagname constructor . next-builder)みたいな構文。next-builderが空リストだと渡ってきたSXMLそのまま使う感じ。後は量指定子だったり、複数タグにしたり。最終的にはXSDと同等の表現力を持てたらなぁとは思っている(ほぼカバーしてるつもりだけど、仕様書を真面目に読んだことがないので何が足りてないのかが分かっていないという…)。

ここではレコードを定義してるけど、constructorは３引数受け取る手続きなら何でもいい。便利かもしれないということで、xml-objectなるものをデフォルトで用意してるけど、特に使う必要はない。

これだけだとイマイチ嬉しくないんだけど、もうひとつSchemeオブジェクトからSXML変換するライブラリを考えていて、それがあれば多少嬉しくなる予定ではいる。

スペシャリテ

料理の話ではない。

Scheme処理系は世の中に山ほどある。RnRS準拠（n≧5)に絞ったとしてもかなりある（というかR5RSが多い）。そこで、有名処理系が選ばれる理由を考えてみた。

有名所の処理系

R5RS

• Chicken
• Eggが便利
• Cに変換すれば高速に動く
• コミュニティが大きい

R6RS

• Chez
• 現状最高速の処理系
• Guile
• GNU公式拡張言語
• コミュニティが大きい
• IronScheme
• .Netで動く
• Larceny
• 高速
• R7RSハイブリッド
• Racket
• 高速
• コミュニティが大きい
• Planetが便利
• リッチな環境がついてくる(DrRacket)
• Mosh
• Ypsilon 
• Vicare
• ファンが多い？

R7RS

• Chibi
• コンパクト
• C拡張が書きやすい
• Gauche
• 日本語ドキュメント
• 手軽？
• Kawa
• JVMで動く

あんまりよく考えてないけど考察

Chicken、Guile、Racketはコミュニティの多きさ≒問題解決のしやすさとライブラリの豊富さが大きいかなぁと。Chezは元商用の処理系だけあって速い。Gaucheは日本語ドキュメントが大きいかなぁ（日本限定で考えれば）

KawaとIronSchemeは環境固定されるのでその環境で使いたいならほぼ一択状態。流石にJVMだと他にもあるけど、知名度的にはKawa一択だろう。

Larcenyがどれくらい使われているかはちと分からんけど、超有名な処理系なのでそこそこユーザーはいるんじゃないかなぁ。

Mosh、Ypsilon、Vicareはリリースが年単位でされてないから(MoshとVicareはリポジトリの更新があるけど、Ypsilonに関しては多分放棄されてる）、正直これらを選ぶ理由が見つからない。バグリポートしても直らんし。強いて言えばファンが多いくらい？

スペシャリテ？

じゃあどうするか？そもそも知名度が低いという点でどうしようもないんだけど、宣伝するにしても「それなら〇〇でいいじゃん」ってことにならないようにしたい。っで、現状ある武器で考えると以下かなぁ：

• R6RS/R7RSハイブリッド
• リーダーマクロ
• そこそこ手軽
• Cトランスレータ有り（バイナリ走らせるのにランタイムがいるけど）

挙げてみて思ったけど、ユーザー視点でいいことないなぁ。これだと「〇〇でいいじゃん」にしかならない。将来的に入れようかなぁと思っているのは日本語ドキュメントなんだけど、入れたところでGaucheの牙城を崩せる気はしないしなぁ。

地道にライブラリを増やすとか、環境を整えるとかなぁ。

C translator (2)

Starting 0.7.8, Sagittarius provides experimental C translator. Currently it's more or less toy quality (though, just using is not a problem). There are 2 way of translations:

1. Dump all required library cache
2. Doing the same as precompiled files

Both solutions have problems. The first one requires huge amount of static area and generated files are huge. The second one can't translate macros.

Dumping cache file is not a good solution so I want to discard it. To do so, second solution must support macro translation. The challenge of doing it is that macro contains shared structures and may contain subrs (Scheme procedures defined in C). Translating shared structure to C may not be so difficult but subrs. Subrs themselves don't have any information where it's defined, so they only have their name and C pointer. As far as I know, there's no subr in macro so this may not be a problem as long as users (me mostly) don't do some black magic (and I know I can...).

One of the benefits (or maybe this is the only) of translating C is that considerably short amount of starting time. Sagittarius is, unfortunately, not so fast implementation, and its starting time is not so fast even when it loads only cached libraries. For example, one of my daily routine scripts takes 500ms to just showing help message (8000ms if it's not cached) and translated version takes 130ms. It's not that much difference (yet) but still it's almost 5 times faster than raw Scheme.

However, I think it's still slow or doing some unnecessary things. Consider the following script:

(import (rnrs))

(define (main args)
  (display args) (newline))

If I run this script, then it loads 32 libraries currently. But the only bindings required in this script are display and newline. So if the C translator is smart enough to detect them, then the result script should look like this:

;; imaginary script... 
(define (main args)
  (#{(core)#display} args) (#{(core)#newline}))

Then it doesn't require any unnecessary library loading.

Hmm, I think I have a lot to do.

Scheme Workshop 2016 奈良

行ってきた。朝一で奈良入りでもいけなくはなかった気がしないでもないが、せっかくだしということで奈良に２泊３日してきた。奈良の観光の話でもいいけど、流石にどこも回れなかったのでワークショップの話。

前日の夜にAlexからスケジュールの変更のメールが届く。発表者二人が飛行機に乗り遅れたので、その二人を最後に回すため。結局間に合わずWillとKathyによりカラオケスライドメソッド(後述)が発動した。

ホテルから徒歩１５分という距離なのに９時１５分のオープニングに間に合わず。油断しすぎでした。

【招待講演１】
プログラムの正当性を検証するプログラムにLispを使ったという話(だと思う)。スケジュールが移動して自分の発表が一発目になったのでそれに意識が行き過ぎてたから話が頭に入らなかった…これ聞きながら、今年のはこんなにアカデミックなのかぁとものすごく緊張した記憶しかない。

【自分の】
そのうちスライド挙げます。単にライブラリの紹介。

【Nash: a tracing JIT for Extension Language】
GuileにトレーシングJITを実装したという話。プログラムで使用される時間の大部分はタイトなループによって発生しているということに注目したJITらしい。本家にマージされるかは不明らしい。されてほしいような、されてほしくないような(Sagittariusが選ばれる可能性が下がるという意味で)。

【Ghosts in the machine】
現在のプログラミング環境はコンピュータ黎明期と比較して劣っている、ということをClojureのREPLを例にして示す話。時間内に終わらなかった発表一つ目。休憩中に発表者に質問してどこを目指しているのか質問して聞いたりしていた。視点としては面白いし、一意見として終わらせるには惜しい気がするけど、何から始めるといいんだろう？となるくらいには壮大なビジョンだった。

【R7RS update】
AlexによるR7RSの近況。まだ見ぬSRFI-142とSRFI-143が並んでいたのでArthurで止まっているのか、Johnがまだ提出してないのかは謎。Red Docketは終わったらしいのだが、正式な発表はまだされてない気がするけど、c.l.sで見逃したかな？

【招待講演2】
Guixという比較的新しいパッケージマネージャの話。インストール履歴をリビジョンで管理しているのでうっかり何かを壊しても動くリビジョンに戻せるというのが他のパッケージマネージャとの大きな違いかな。後はGuileで書かれているのでパッケージの定義もS式(Guileで動くプログラム)というのも大きな特徴かな。

【Function compose, Type cut, And the Algebra of logic】
発表者のコミュニケーション能力があまり高くなかったので何が何だかさっぱり分からなかった。ただ、発表資料自体は面白いことが書いてあったので、論文を後で読むことにする。

【Multi-purpose web framework design based on websocket over HTTP Gateway】
SagittariusにWebsocketを入れたこともあり一番気になってた発表なんだけど、今一発表が雲を掴む様な感じでよく分からなかった。また、コミュニケーションの問題も多少あり、納得のいく答えも得られず。後で論文を読む。

ここからカラオケスライドメソッドが発動する。ちなみに、カラオケスライドとは自分が作ったスライドではないものを発表するもと思えばよい。命名はWill。日本のカラオケが流れてくる文字を歌うことに引っ掛けた上手い名前だと個人的には思った。

【miniAdapton: A Minimal Implementation of Incremental Computation in Scheme】
AdaptonというMemoriseのテクニックに一つをSchemeで実装した話。入力ツリーの一部が変更されても共通部分は再利用しているような感じだった。リポジトリも公開されてるし、ソース見た方が早いかな。しかし、代理の発表(論文の共著者であるが) なのにえらくうまいことやるなぁと前回見た時も思ったなぁ。あれくらいうまくしゃべれるようになりたい(なんか違う)。

【Deriving Pure, Functional One-Pass Operations for Processing Tail-Aligned Lists】
リストの共通サフィックス部分を調べるスクリプトをエレガントに書いたという話。ベンチマークがないのでこれが実際にどこまで効くのかは微妙。ナイーブな実装、エレガントな実装ともにO(N)なので、コンスタントの部分だけなのだが、正直論文の実装だとヘルパー手続きの作成にかかるコストの方が高い気がしないでもない。まぁ、コードは論文に載っているので手元でベンチマークとってJasonにメール投げてみればいい話な気がする。

どうでもいいのだが、僕が喋る英語はオランダ語訛りらしい(Arthur談)。どうも子音の発音がネイティブに比べて強いのだそうだ。普通母語に引っ張られるが、第三言語(第二が英語)に引っ張られるのは珍しいんじゃないの？という話をしていた。確かに寡聞にして聞かない話ではある。

ログ

そういえばSagittariusにはずっとログを吐き出すためのライブラリがないということをふと思い出した。附属させてるライブラリがログを吐き出すのはさすがにどうかと思うのであんまり考えてなかったのだが、Paellaみたいなのが何のログも吐かないというのはいろいろ面倒だなぁと思ってはいた。

あまりいいデザインというのも思い浮かばないんだけど、なんとなくこんな感じのロガーがあればいいかなぁと思い30分くらいで作ってみた。こんな感じで使える。

(import (srfi :18) (util logging) (util file))

(define (print-log logger)
  (trace-log logger "trace")
  (debug-log logger "debug")
  (info-log logger "info")
  (warn-log logger "warn")
  (error-log logger "error")
  (fatal-log logger "fatal")
  (terminate-logger! logger))

(print-log (make-logger +info-level+ (make-appender "[~l] ~w4 ~m")))
(print)
(print-log (make-async-logger +debug-level+ 
         (make-appender "[~l] ~w4 ~m")
         (make-file-appender "[~l] ~w4 ~m" "log.log")))

(print (file->string "log.log"))
#|
[info] 2016-08-30T16:02:29+0200 info
[warn] 2016-08-30T16:02:29+0200 warn
[error] 2016-08-30T16:02:29+0200 error
[fatal] 2016-08-30T16:02:29+0200 fatal

[debug] 2016-08-30T16:02:29+0200 debug
[info] 2016-08-30T16:02:29+0200 info
[warn] 2016-08-30T16:02:29+0200 warn
[error] 2016-08-30T16:02:29+0200 error
[fatal] 2016-08-30T16:02:29+0200 fatal
[debug] 2016-08-30T16:02:29+0200 debug
[info] 2016-08-30T16:02:29+0200 info
[warn] 2016-08-30T16:02:29+0200 warn
[error] 2016-08-30T16:02:29+0200 error
[fatal] 2016-08-30T16:02:29+0200 fatal
|#

ロガーがログレベルと同期をコントロールして、アペンダーが実際にログを吐き出す。どこかでみたことあるようなモデルではある。まぁ、本職はその言語を使うのでなんとなく似通ったのだろう。make-appenderでつくられるアペンダーは標準出力（正確にはcurrent-output-portが返す値）に吐き出す。アペンダーの第一引数はログのフォーマット。現状手の込んだ出力はできないが、当面はこれでも問題ないだろう。ちなみに、~wの後ろに続く4はSRFI−19で定義されているフォーマットの一つ。現在は一文字しかみないが、そのうちなんとかするかもしれない。

make-async-loggerはスレッドを一つ消費する代わりにログの書き出しをバックグラウンドでやってくれる。アペンダーが複数あったり、処理が重い（メール送るとか） 等あるときに役に立つと思う。

とりあえずこれを適当に使ってるスクリプト等に組み込んで使用感を確かめていくことにしよう。

Ephemeron and reference barrier

Recently, there's the post on SRFI-124 ML about reference barrier. The SRFI doesn't require reference-barrier procedure due to the non-trivial work to implement. Now, there's a post which shows how to implement portably, like this:

(define last-reference 0)
(define (reference-barrier x)
  (let ((y last-reference))
    (set! last-reference x)
    y))

It seems ok, but is it? The SRFI says like this:

This procedure ensures that the garbage collector does not break an ephemeron containing an unreferenced key before a certain point in a program. The program can invoke a reference barrier on the key by calling this procedure, which guarantees that even if the program does not use the key, it will be considered strongly reachable until after reference-barrier returns.

Due to the lack of knowledge and imagination, I can't imagine how it should work precisely on like this situation:

(let loop ()
  (when (some-condition)
    (reference-barrier key1)
    (reference-barrier key2)
    (do-something-with-ephemerons)
    (loop)))

Should key1 and key2 be guaranteed not to be garbage collected or only the last one (key2 in this case)? If the first case should be applied, then the proposed implementation doesn't work since it can only hold one reference. To me, it's rather rational to hold multiple reference since it's not always only one key needs to be preserved. However if you extend to hold multiple values, then how do you release the references without calling explicit release procedure? If the references would not be released, then ephemerons would also not release its keys. Thus calling reference-barrier causes eternal preservation.

Suppose this assumption is correct, then reference-barrier should work like alloca with automated push so that the pushed reference is on the location where garbage collector can see them as live objects. In this sense, allocated references are released automatically once caller of reference-barrier is returned and multiple references can be pushed. Though, it's indeed non-trivial task to implement. I hope there's no errata which says reference-barrier is *not* optional, otherwise it would be either a huge challenge or dropping the support...

暗黙の総称関数 (部分解決編)

昨日の続き

総称関数が暗黙的に大域定義されるという話なのだが、昨日のアイデアを元に直してみた。現在のHEADでは以下のようにしても大域には定義されない。

(import (rnrs) (clos user))

(let ()
  (define-generic foo)
  foo)
foo ;; -> &undefined

define-genericは今まで無条件に大域に束縛を挿入していたが、現在はトップレベルで定義された際のみとしている。これは別に難しいことではなかったので割愛(実現するのに他の不具合を直す必要があったが)。

問題はdefine-methodである。現状ではほぼうまく動くのだが、以下のような使い方をすると動かない。

(import (rnrs) (clos user))

(let ((foo 'foo))
  (define-method foo (o) o)
  (print (foo 1)))
;; -> error

define-methodが局所定義された際には局所定義された総称関数をまず探し、なければ大域定義されたものを探すという手順を取っている。そして両方とも見つからなかったらdefine-genericを挿入する。ちなみにここで挿入されたものは局所定義になるので、大域には定義されない。上記の例がうまく動かないのは、メソッド名と局所変数名が同一だから。マクロ展開は当然コンパイル時に行われるので、同名の変数を探すことはできるが、その変数が何を指しているかというのは、指しているものがリテラルである場合を除き、実行時まで分からない。この使い方をすることはそうないだろうと踏んで、現状ではこれで妥協することにした。何か妙案が浮かんだ時にまた直すかもしれない。(どうでもいいが、投げられるエラーが&assertionなのはおかしい気がしてきた。少なくとも&errorじゃないと…)

これとは直接は関係ないのだが、変数名の重複をチェックするようにした。以下のようなものが動なる。

(let ((a 1) (a 2)) a) ;; -> error
(let (("a" 1)) 1)     ;; -> error

もともと単にサボっていただけなのだが、総称関数が以下のように定義された際に混乱を招きそうだったので：

(let ()
  (define foo)
  (define-generic foo)
  (define-method foo (o) o)
  (foo 1))
;; ???

そもそもエラーなので何が起きても問題ないんだけど、変な混乱を招くよりはコンパイラに怒られた方がいろいろ楽な気がしたというのが本音。

完璧な解決ではないが、メソッドの局所定義とか(個人的には)やらないだろうし、9割くらいの混乱を未然に防げるんじゃないかなぁ。

Implicit generic function creation

define-method would create a generic function implicitly if there's none defined yet. It's convenient and I've written libraries (probably only one) depending on this behaviour. (c.f. (binary data))

Convenience would usually be a trade-off  of consistency, at least in my case. For example, this is a long standing bug (though, I've just issued):

(import (clos user))

(let ()
  (define-generic foo))
foo
;; -> should be &undefined

This is because define-method would create a generic function during macro expansion, and it would be an unexpected result in this case if it didn't:

(begin
  (define-generic foo)
  (define-method foo (o) #t))

In this case, define-method should not make implicit generic function, but macro expansions are done in the same compilation time as define-generic. Thus, it's impossible to know if it should create or not. To let define-method know it shouldn't, define-generic also inserts binding into current environment (a library) during macro expansion.

Can't I do better? Creating global binding during macro expansion is rather ugly, but I don't I can get rid of it (or maybe the future?). Yet, I think I can avoid to create unwanted one like above example. It's still just an idea but if define-generic and define-method can see if they are used in a scope, then it seems there's a way. Since Sagittarius has current-usage-env and current-macro-env procedures, it is possible to access compile time environment during macro expansion. Thus, it should even be able to detect whether or not define-method should create an implicit generic function or not.

This should work, let's see.

Cトランスレータ

ふとスタンドアロンのバイナリができるといいかなぁと思ってこんなものを書いてみた(使うには0.7.8のHEADが必要)。以下のように使う：

$ ./scheme2c -o out.c foo.scm
$ gcc `sagittarius-config -L -I -l` -O2 out.c

中身はほぼなんでもいいんだけど、引数を受け取るにはSRFI-22のmainがないとたぶんうまいこと使えないはず(command-line手続きで引数が取れない)。 ちなみに出来上がりCファイルは超巨大になる可能性がある。参考までに、このスクリプト自信をCに変換したら45MBのファイルになった(64bit環境)。ファイルが巨大になるのはこのスクリプトが何をやっているかを見ればすぐにわかるのだが、端的に言うとキャッシュファイルを引っ張ってきてCのバイト列にしてるから。

なんでこんなものを書いたかというと、特に理由はないんだけど、バイナリ一個で動くといいかなぁと思ったから。今のところランタイムとして最低でも DLL か .so (OSXなら .dylib) がいるがこの辺はそのうち気が向いたら何とかする予定。

キャッシュをそのままダンプしているので、性能的なメリットは一切ない。強いて言えば多少ファイルアクセスが減るくらい。今のところsagittarius-configは Windows 版にはつけてないので VC でバイナリを作りたい場合は多少の工夫が必要。ちなみに、インストール時にパスが決まるからインストーラでやらないといけないというのがついてない理由。

作っておけば気が向いたときに改善されていくのではないかというメソッドなので、しばらく実用にはならない可能性が高い。

不要レジスタの除去とSchemeコード

VMにレジスタを追加するとスレッドセーフなパラメタと同様な感じで使えるということがあり、SagittariusではVMにいくつかマクロ展開器用のレジスタを持たせていた。あまりいい手ではないし、無駄にVMのサイズを増やすことになるのでいつかは何とかせねばと思いつつもかなりの期間放置していた。っが、最近いい方法を思いついたのでえいや！と除去。VMのサイズが５ワード減って752バイト(64ビット環境)になった。焼け石に水もいいところである。

【やったこと】
基本的には非常に簡単で、VMのレジスタをScheme側でパラメータ化してそれらを使っていたCの実装を全てScheme側に移動させただけ。Scheme側といってもプレビルドされているものなので、本体サイズが小さくなるということは残念ながらない。単にVMのサイズが多少減るのと、自己満足度が多少上がっただけである。

言うは易し行うは、キャッシュのせいで、多少難かった。除去したVMレジスタはマクロ展開器ようにしぶしぶ追加したもの。こいつのせいでマクロのキャッシュが無駄に複雑になっていた(今でも不必要に複雑だが)。SchemeのパラメータをCから呼び出すということは可能な限り避けたいと思ったので、マクロ展開器に関するコードをごそっとScheme側に移動させる必要があった。そうすると、Cで作られた展開器と密接につながっていたキャッシュの読み出しと書き出しが壊れる。キャッシュ機構自体が無駄に複雑なので面倒なデバッグに突入。後は気合でって感じだった。

これによるパフォーマンスの低下があるかなぁと思ったけど、顕著に表れるようなものはなかったのでよし。

【Schemeコードの混在】
VMのレジスタにはリーダーマクロやR7RSのincludeのためにあるものもあった(取っ払ってやった、更に2ワード減ったぜ)。こいつらはコンパイラが依存していたり、load手続きが使用していたりするので、単純にプリコンパイルされたSchemeに放り込むことができなかった。気合でパラメータ関連をCで書いて何とかするという手もなくはなかったんだけど、年を取ると楽な方に逃げたくなる。ということで、スタブファイル内にSchemeコードが書けるようにしてみた。

Schemeコードのプリコンパイル自体はすでにあるのだから、ちょっと手を入れればいけるだろうと思って手を入れてみたら動いたという感じ。残念ながらCで書かれた手続きからSchemeの手続きを呼ぶことはできないし、SchemeからCの関数を直接呼び出すこともできない。それでも、混在可能というのは非常に楽である。依存関係があるので純粋にSchemeで書くより多少気は使うものの(ちなみにマクロは使えない)、Cでごにょごにょやるより遥かに楽である。これを使って(sagittarius)ライブラリ内に簡易パラメータを作り、load周りのVMレジスタをそいつで実装。それに伴って関連するCのコードをごそっと消してやった。すっきり。

流石にこれはパフォーマンスに影響がでて、例えば(rfc http)のように大量に他のライブラリ(数えたら131個あった)に依存するものをキャッシュなしで読み込むと大体10～15％程度パフォーマンスが落ちた。Cでは手続き内でやっていた処理がScheme側に移動したことで手続き呼び出しに変わったこと等によるオーバーヘッドだろうなぁとは思っているものの、まぁしょうがないか。キャッシュになってさえいればほぼ変わらないので(キャッシュはCなので当たり前だが)、初回起動のみが遅いと思えばそこまで気にすることでもないかなぁ。そもそもコンパイルとマクロ展開が遅いでそっちを先に何とかしないとという話である。(text sql)のコンパイルとか環境によっては10秒かかるし…2000行以上にわたるマクロを10秒で展開すると思えばそこまで悪くないともいえるのか？っがコンパイル待ってる間にコーヒー飲み終わる勢いなのは流石になぁ…

この調子でVMの不要もしくはあってほしくないレジスタを削除していきたいところである。

WebSocketクライアント

連投の二つ目

なんとなくやる気とか刺激とか取り戻すためにWebsocketのライブラリを書いてみた。WebSocketはRFC6455で定義されているプロトコル(詳細はRFC読むべし)で、実装もそんな大変そうでもないので書いてみた。

書いてる途中でSaitoAtsushiさんの実装の存在を思い出してライブラリの名前を確認したら、(rfc websocket)とまるかぶりだった。Pegasus用のformulaまで書いていただいているのにこのままぶつけるのもなぁと思い確認してみたところ

@tk_riple 実際のところ、すでに入れている人がどれだけいるのかなぁという気もするんですよね。 本家でやるなら私自身も本家を使うようになる (私の実装はもうメンテされず、相対的に価値が暴落する) ので、そういう「普通の名前」は本家の方で取って欲しいという気持ちがあります。

— 齊藤敦志 (@SaitoAtsushi) 2 August 2016

とのことだったので、遠慮なくぶつけさせていただいた。他の名前の候補としては、(rfc :6455 websocket)とか(rfc websockets)（Cのlibwebsocketsに倣って)とかあったけど、「普通の名前」（RFCの名前）を使うことにした。

簡単な使い方。

(import (rnrs) (rfc websocket))

;; Creates WebSocket object
(define websocket (make-websocket "wss://echo.websocket.org"))

;; Sets event handlers
(websocket-on-open websocket
  (lambda (ws) (display 'CONNECTED) (newline)))
(websocket-on-text-message websocket
  (lambda (ws text) (display text) (newline)))

;; Connects to the server
(websocket-open websocket)

;; Sends a message
(websocket-send websocket "Hello")

;; Close it
(websocket-close websocket)

ユーザーレベルAPIは基本的にWebSocketオブジェクトを返すので、以下のようにも書ける。

(websocket-close 
 (websocket-send 
  (websocket-open 
   (websocket-on-text-message
    (websocket-on-open (make-websocket "wss://echo.websocket.org")
     (lambda (ws) (display 'CONNECTED) (newline)))
    (lambda (ws text) (display text) (newline))))
  "Hello"))

どっちがいいかは好みだろうけど（流石に下のはあまり使わないか？）。ドラフトのまま絶賛放置中（期限切れてるから破棄されてるの？）のWebSocket over HTTP/2にも頑張れば対応できるようにはしてある（プラグイン書くだけ）。

すでにあるライブラリにぶつけにいったということもあり、例外とかかなり頑張って作っている。こんなに例外階層作って、しかも例外ハンドリングをまじめにやったのってたぶん初めてじゃないかなぁ。ライブラリ自体の構成は割とスタンダードで、ユーザーレベルAPI、中間レベルAPI、低レベルAPIという感じになっている。低レベルAPIはサーバー書くときに便利に使え（現状ではサーバーをどうするかあんまり考えていない）、中間レベルは何かしらプログラム的にやるのに、ユーザーレベルはJavaScriptのWebsocketみたいな感じで使える。

作って２日なので、作りこみが足りない部分はあるかもしれないが、簡単なチャットサーバーとクライアントみたいなのは作れたので紹介してみた。

例外ハンドリング

連投の一つ目。

一つ前の記事でguardの例外の再送出をwith-exception-handlerで受けると無限ループに陥る問題を解決した話。結論を先に書くと、raise、raise-continuable及びwith-exception-handlerをSchemeで実装して、継続の境界を作らないようにした。

ぼ～っと考えて実装したら動いちゃった系の解決方法で、特に苦労とかなかったんだけど、実装前に気になっていた点が以下：

• Cでwith-exception-handlerを使っているか
• 使ってなかった。なんでこれC側にあるんだろう状態だった。
• C側で例外投げたらどうなるの
• この記事の肝、気になったら続きを読んで。

一つ目は特筆することもなく。Cで書くと複雑怪奇になるんだけど（なってた）、使ってないしSchemeに移動させてコードがかなりすっきりした。VMのサイズも１ワード減っていい感じだと思われる。(core)ライブラリだけでは使えなくなったけど、これに依存するコードはないと思うのでまぁ、問題ないだろう。

二つ目はC側のコールスタック。継続の境界はSg_Apply系の関数で作られるんだけど、コールスタックの深いところで例外が投げられたらどうする？ってのをぼ～っと考えていた。はい、longjmpを使うだけでした。

具体的にはこんな感じで例外が投げられたとする。

Call stack
  +----------+  +---------+  +---------+  +---------+
--| Sg_Apply |--| C func1 |--| C func2 |--| C func3 |
  +----------+  +---------+  +---------+  +---------+
                                            ^^^^^^^
                                             C error

こんな感じでCのraiseは呼ばれた時点でVMのスタックにSchemeのraiseを呼び出す継続フレームを入れる。

Before
   PC = CALL
   Stack
   +--------------------------+
   | Return to previous frame |
   +--------------------------+
                :
After
   PC = RET
   Stack
   +--------------------------+
   | Return to calling raise  | --> PC to return = CALL raise
   +--------------------------+
   | Return To previous frame |
   +--------------------------+
                :

with-exception-handlerとraise-continuableの組み合わせだと、呼び出し元に戻る必要があるので一つ前のフレームを飛ばすわけにはいかない。この状態にしておいて、longjmpを呼び出し、VMのループを再起動する。もともとVM自体はVMループへのjmpbufを持っているのでそれを使うだけ。割とお手軽に解決できてしまった。

このバグのおかげで別のバグをつぶすこともできたし、YpsilonとMoshのバグを発見することもできたのでいいバグ（？）だった。

Exception handling in C world

The following piece of code goes into infinite loop on Sagittarius.

(import (rnrs))
(with-exception-handler
 (lambda (k) #t)
 (lambda ()
   (guard (e (#f #f))
     (error 'test "msg"))))

I couldn't figure it out why this never returned at first glance. And it turned out to be very interesting problem.

The problem is related to continuation boundary and exception handlers. If you print the k, then only the very first time you'd see error object with "msg" after that it'd be "attempt to return from C continuation boundary.". But why?

This happens when you capture a continuation and invoke it in the different C level apply. Each time C level apply is called, then VM put a boundary mark on its stack to synchronise the C level stack and VM stack. This is needed because there's no way to restore C level stack when the function is returned. When a continuation is captured on the C apply which is already returned, then invocation of this continuation would cause unexpected result. To avoid this, the VM checks if the continuation is captured on the same C level apply.

Still, why this combination causes this? The answer is raise is implemented in C world and exception handlers are invoked by C level apply. The whole step of the infinite loop is like this:

1. guard without else clause captures a continuation.
2. When error is called, then guard re-raise and invoke the captured continuation. (required by R6RS/R7RS)
3. Exception handler is invoked by C level apply.
4. VM check the continuation boundary and raises an error on the same dynamic environment as #3
5. Goes to #3. Hurray!

There are 2 things I can do:

1. Create a specific condition and when with-exception-handler received it, then it wouldn't restore the exception handler. [AdHoc]
2. Let raise use the Scheme level apply. (Big task)

#1 probably wouldn't work properly. #2 is really a huge task. I need to think about it.

リモートREPLとライブラリ依存関係

最近ちょっとしたツールを作るのにPaella(に付属しているPlato)を使っているのだが、リモートREPLの問題とリロードの問題が面倒だなぁと思ってきたのでちょっとメモ。

リモートREPLの問題

これは非常に簡単で#!read-macro=...のようなのが送れない。問題も分かっていて、#!から始まるリーダーマクロは値を返さないで次の値を読みにいく。マクロはリーダー内で解決される。スクリプトや通常のREPLなら特に問題ないんだけど、それ自体を送りたい場合にはあまり嬉しくない。解決方法はぱっと思いつくだけで以下：

• リモートREPL用のリーダーを作る
• 面倒
• リモートREPL用ポートを作って、リードマクロを読ませる
• アドホックだけど、悪くない気がする

一つ目のは既存のリーダーマクロ機構をどうするんだ？という話になるので、最後の手段にしたい(作れば確実に動くのは分かっているので)。二つ目は何とかいけそうな気がしないでもないんだけど、ソースポート(この場合は標準入力ポート)まで影響が出るかが疑問(出ない気がしてる)。そもそもソースポートにまで影響はでる必要はない気もするなぁ。試してみるか。

ライブラリ依存関係

Platoを使う最大の理由はREPLでリロードができるからなんだけど、ハンドラ(と呼んでいるライブラリ)が依存しているライブラリを変更した際に上手いことその変更を反映する方法がない。ハンドラであればリロードが可能なのだが、依存ライブラリだとロードパスの問題とかも出てきて嬉しくない。手動でloadを呼ぶとか、コード自体をリモートREPLに貼り付けるとか(上記の問題が出ることもあるが)方法がないこともないけど今一面倒。
依存関係の子に当たる部分を親が解決できればなんとかなりそうなんだけど、現状の仕組みでは子が親を探すことができても親は子を知る術がない。突き詰めていくとincludeされたファイルの変更は追跡できないとかあるし。
あるとよさそうなものとして、

• ライブラリファイルの変更を検知したらリロードする機構
• 依存関係の親が子を知る手段

かなぁ。一つ目はそういえばファイルシステムの監視機構を入れたからやろうと思えばやれなくもないのか(自動監視だと任意のタイミングでやれないから微妙かな)。二つ目はC側に手を入れてやればやれるけど、必要な場面がかなり限定されているので単なるオーバーヘッドにしかならない気がするなぁ(メモリも喰うだろうし)。こっちはかなり考えないとだめっぽい。いいアイデア募集。

Syntax parameters (aka SRFI-139)

Marc Nieper-Wißkirchen submitted an interesting SRFI. The SRFI was based on the paper 'Keeping it Clean with Syntax Parameters'. The paper mentioned some corner case of breaking hygiene with datum->syntax, which I faced before (if I knew this paper at that moment!).

In 'Implementation' section, the SRFI mentions that this is implemented on 'Rapid Scheme', Guile and Racket. Unfortunately there's no portable implementation. In my very prejudiced perspective, Guile isn't so fascinated by macro, so the syntax parameters is probably implemented on top of existing macro expander (I haven't check since Guile is released under GPL, and if I see the code it may violates the license). If so, it might be able to be implemented on syntax-case.

Without any deep thinking, I've written the very sloppy implementation like this:

#!r6rs
(library (srfi :139 syntax-parameters)
  (export define-syntax-parameter
          syntax-parameterize)
  (import (rnrs))

(define-syntax define-syntax-parameter
  (syntax-rules ()
    ((_ keyword transformer)
     (define-syntax keyword transformer))))

(define-syntax syntax-parameterize
  (lambda (x)
    (define (rewrite k body keys)
      (syntax-case body ()
        (() '())
        ((a . d)
         #`(#,(rewrite k #'a keys). #,(rewrite k #'d keys)))
        (#(e ...)
         #`#(#,@(rewrite k #'(e ...) keys)))
        (e
         (and (identifier? #'e)
              (exists (lambda (o) (free-identifier=? #'e o)) keys))
         (datum->syntax k (syntax->datum #'e)))
        (e #'e)))
      
    (syntax-case x ()
      ((k ((keyword spec) ...) body1 body* ...)
       (with-syntax (((n* ...)
                      (map (lambda (n) (datum->syntax #'k (syntax->datum n)))
                           #'(keyword ...)))
                     ((nb1 nb* ...)
                      (rewrite #'k #'(body1 body* ...) #'(keyword ...))))
         #'(letrec-syntax ((n* spec) ...) nb1 nb* ...))))))
)

And this can be used like this (taken from example of the SRFI):

#!r6rs
(import (rnrs) (srfi :139 syntax-parameters))

(define-syntax-parameter abort
  (syntax-rules ()
    ((_ . _)
     (syntax-error "abort used outside of a loop"))))

(define-syntax forever
  (syntax-rules ()
    ((forever body1 body2 ...)
     (call-with-current-continuation
      (lambda (escape) 
 (syntax-parameterize
  ((abort
    (syntax-rules ()
      ((abort value (... ...))
       (escape value (... ...))))))
  (let loop ()
    body1 body2 ... (loop))))))))

(define i 0)
(forever
 (display i)
 (newline)
 (set! i (+ 1 i))
 (when (= i 10)
   (abort)))

(define-syntax-parameter return
  (syntax-rules ()
    ((_ . _)
     (syntax-error "return used outside of a lambda^"))))

(define-syntax lambda^
  (syntax-rules ()
    ((lambda^ formals body1 body2 ...)
     (lambda formals
       (call-with-current-continuation
 (lambda (escape)
          (syntax-parameterize
    ((return
      (syntax-rules ()
        ((return value (... ...))
  (escape value (... ...))))))
    body1 body2 ...)))))))

(define product
  (lambda^ (list)
    (fold-left (lambda (n o)
   (if (zero? n)
       (return 0)
       (* n o)))
        1 list)))

(display (product '(1 2 3 4 5))) (newline)

I've tested on Chez, Larceny, Mosh and Sagittarius.

This implementation violates some of 'MUST' specified in the SRFI.

1. keyword bound on syntax-parameterize doesn't have to be syntax parameter. (on the SRFI it MUST be)
2. keyword on syntax-parameterize doesn't have to have binding.

And these are the sloppy part:

1. define-syntax-parameter does nothing
2. syntax-parameterize traverses the given expression.

If there's concrete test cases and the above implementation passes all, I might send it as a sample implementation for R6RS.

Weirdness of self evaluating vector

Scheme's vector has a history of being non-self evaluating datum and self evaluating datum. The first one is on R6RS, and the latter one is R7RS (not sure about R5RS). Most of the time, you don't really care about the difference other than it requires ' (quote) or not. However, you may need to think about the difference and maybe also think self evaluating causes more trouble. One of the particular case (and this is the only case I think self evaluating vector is evil) is when vector is used in macro.

Have a look at this case:

(import (rnrs))

(define-syntax foo
  (syntax-case ()
    ((_ e) e)))

(foo #(a b c))

What do you think how it behaves? The answer is depending on the standard. On R6RS, vectors are not self evaluating data so this should be an error. So you can't complain if you'd get a daemon from your nose. On R7RS (of course you should change the importing library name to (scheme base)), on the other hand, vectors are self evaluating data so this should return the input vector.

Now, how about this case?

(import (scheme base) (scheme write))

(define-syntax foo
  (syntax-rules ()
    ((_ "go" (v ...) ())         #(v ...))
    ((_ "go" (v ...) (e e* ...)) (foo "go" (v ... t) (e* ...)))
    ((_ e ...)                   (foo "go" () (e ...)))))

(foo a b c d e)

What would be the expansion result of macro foo? I think this is totally up to implementations (if it's not please let me know). For example, Chibi returns vector of something like {Sc #22 #<Environment 4365836288> () t} (syntactic closure, I think), Sagittarius returns vector of identifier, and Larceny returns vector of symbol t. If you put ' (quote) to the result template then the expansion result should be the same as Larceny returns (though, Chibi still returned a vector of syntactic closure, so this might not be defined, either).

Back to the first case. The first case sometimes bites me when I write/use R6RS macro in R7RS context. For example, SRFI-64 is implemented in R6RS macro and using it like this:

(import (scheme base) (srfi 64))

(test-begin "foo")

(test-equal "boom!" #(a b) (vector 'a 'b))
;; FAIL!!

(test-end)

On Sagittarius, R6RS macro transformer first converts all symbols into identifiers, then syntax information will be stripped only if expressions have quote. Now, SRFI-64 is implemented on the R6RS macro transformer and the vector doesn't have quote. Thus, symbols inside of the vector are converted to identifiers. If it's R6RS, then it's an error. But if it's R7RS, it should be a valid script.

I have sort of solution (not sure if I do it or not): Internally, symbol and the identifiers converted from symbols without any context (c.f. not using datum->syntax) are theoretically the same. So if compiler sees such an identifier, then it should be able to unwrap it safely.

I haven't decided how it should be. So for now, just a memo and let it sleep.

価値観の違い

立場が違えば価値観は当然違う。良い悪いという話ではなく、そういうものだと思っている。一時間半に及ぶ最終面接(といって良いのかあれ？)でふと思ったこととをつらつら書いてみる。

現在絶賛転職活動中の僕は今週に1回(今日終わった)、来週に2回とえらい密度で面接が組まれている。別にここまで積極的にするつもりはなかったんだけどタイミング的にこうなった、正直辛い。っで、今日あった最終面接はその会社のオーナーとだったんだけど、なかなか面白い意見だなぁと思った。曰く

• その会社で絶対働きたいという熱意がいる
• 会社名のタトゥーをいれるくらいとか
• 40時間越えて働いても残業代請求しないとか
• 金が欲しい開発者ならGoogleにでも行け
• 熱意があるやつが欲しいそうな
• 給料が高すぎるとよくないから(全社員共通の)上限がある
• ちなみに上限はAmazonのオファーより1万5千ユーロほど低かった
• そして上限を上げるつもりはないらしい(といわれた)
• オファーを比較して自分の市場価値を探るのは好きではない
• 自分もやってたけど意味無いってさ
• 比較せずさっさと受けろという意味だとは思うけど

経営者の視点というか、これだけ見るとブラック企業(違法企業)にしか見えないが、条件自体はそこまで悪くない。ただ、3年で給料の上限にぶちあたる可能性(4%の昇給があったとして)があるのでよくもない。面白い話として、その会社の社員の一人は週末にプログラミングの講師をしているそうだ。っで、もし給料が今の倍、もしくはGoogleに準ずるレベルだったらその彼は週末を遊んで過ごすだろう、とも。個人的にこの話で何を説得したかはさっぱり分からないけど、僕の意見としては：

• 副業をしなければいけないほど給料が安い
• そうでないのなら、Google並みの給料もらってもやってると思う

というもの。言わなかったけど。面白い意見だなぁと思ったけど、個人的には萎える意見の類ではある。

もう一つ別に引っかかったのは、「半年もすれば会社で一番の開発者になれる可能性がある」というもの。職場で勉強しようとかそういう気持ちはないんだけど、お山の大将になるつもりもなくて、「全力で追いかけても追いつけない」くらいの人がいる職場の方がいいんだけどなぁ、とか。たった一文の中で矛盾する二つの意見があるというのは置いておいて。同じ条件なら後者を選ぶという程度ではあるが。最先端を常に追いかけてるテック企業といってる割には、僕程度が半年で頂点に立てるレベルというのも今一矛盾しているような。

ここからは個人的な被雇用者としてあり方なんだけど：

• 労働を提供する対価を雇用者に求めている
• 仕事のやりがいと称して対価を下げる行為を嫌っている
• 対価に勝る評価方法はない
• 僕の労働をより評価してくれる雇用者に容易に移る

要するに、金ですよ。日本で働くことはすごく辛かったけど、一つだけ同意した言葉が今でもある。それが「金に勝る評価方法ない」というもの。どれだけ口で感謝されてもそれでは生きていけないのですよ、ワ○ミの社員ではないんで。もちろん、僕は僕とて市場価値を上げるように努力しているつもりではいるが。まぁ、プログラム書くこと(もしくはそれに関わること、論文読むとか)＝趣味なので努力とは違う気もしないでもないが(それだけでは年齢的にも頭打ちな感じがしないでもないところが辛いところ、かといってこれという何かもないけど)。

会社自体は創業20何年だけどオーナーが変わったのが去年らしく、どうにもスタートアップ的なのか体育会系的なのか分からないが妙にこう会社に尽くす人が欲しい的な雰囲気を前面に押し出す感があった(体育会系じゃないスタートアップに失礼か？)。来週までに辞意を今の会社に告げないと開始時期が9月になるという時期でもあるので、オファー出したら即日もしくは週末を挟んでの月曜日に返事が欲しいとか(流石にもう少し待ってもらうことになったけど)すごい勢いで急かされた感もある。

来週の面接の出来次第かなぁ。条件自体は今より多少上がるし。

絶賛転職活動中なので興味があれば声をかけていただけると嬉しいです。オランダでの勤務もしくは完全リモートが絶対条件だけど。

R7RSレコード

WG2の議論でレコードの健全性について出てる(c.f. record types)。個人的にレコードが暗黙的にアクセサを作るかどうかというのはとりあえずどうでもよくて(R6RSでは明示されなければ暗黙的に作るってなってるし)、健全性のテストコードが問題だった。

R7RS-smallのレコードは基本SRFI-9なのだが、SRFI-9ではコンストラクタタグとフィールドが同一の識別子でないとエラーとなっている。SagittariusのSRFI-9の実装はこの条件をbound-identifier=?でチェックしているので、テストコードもまぁ問題なく動くだろうなぁと思っていた。のだが、そうもいかなかった。

テストコードではtmpという識別子がコンストラクタタグとフィールドに並ぶ形になる。これらはfree-identifier=?を満たすが、bound-identifier=?は満たさない(識別子の挿入されるタイミングが違うため)。そのためSRFI-9の実装的には問題ない。何が問題か？R6RS版のdefine-record-typeとrecord-accessorの実装が問題だった。

R6RS版のdefine-record-typeは構文情報を引き剥がして下請けのレコード手続きに定義されたレコードの情報を渡すため、テストコードが生成するレコードが持つフィールド名は全てtmpになる(これはR6RS的には許容されている)。っで、record-accessorは与えられたレコードのk番目のフィールドの値を返す手続きを返すんだけど、このk番目にアクセスするためにスロット名でアクセスしていたのがまずかった。構文情報の引き剥がされてるので、単なるシンボルの比較になるんだけど、全部同じ名前なので常に最初にヒットしたスロットの値を返す。

どうしたか？普通にk番目でアクセスするように変更した。昔レコードをCLOSと統合した際に既にあった機能な気がしないでもないんだけど、なんでスロット名で引くようにしたんだろう？当時は気付いていなかったか、実はこの機能は後から外に出されたかのどっちかだろう。

一見するとマクロのバグのようで実は違ったという話。

Because it's fun

Couple of days ago, I've had a job interview, and one of the interviewer said something very interesting. I don't remember exact sentence but something like this: If I make a framework for hobby, it's okay. I didn't understand what the purpose of this comment, so I said "if there's no framework then no choice, right?" Then, he said "if you need to use this framework for work, then you need to consider a lot of things such as buffer overflow.".  Well, sort of agree and sort of disagree.

The reason why I needed to make loads of framework is basically because nobody would make other than me. If it's major language such as Java, then you just need to google it and find something. But I'm using Scheme, more specifically Sagittarius. Sagittarius, unfortunately, doesn't have many libraries. Of course, I'm trying to write something useful, but there's only one resource so it doesn't increase the number drastically. And even more unfortunate thing is that it's not so popular so there's not many users. If number of users is small, then not many libraries are written. (It's rather my fault because I still think it only needs to fit my hand and didn't advertise much...) Then if you need something, you gotta write it.

The part I agree with the opinion is the cost of coding. If there are well maintained libraries for you purpose, using them would reduce some time to redevelop the same functionality. Especially if the library is mature enough, then it takes a lot of resource to make your own implementation such level. (e.g. Spring Framework or so)

But should it only be like this? If you are a programmer, you want to write something from scratch because it's fun, don't you? I hear almost every year new trend framework. Not sure the actual motivations are, might be unmatched framework, might be just for fun, etc. And most of the time, it has some bugs. What I want to say is not something like new frameworks are buggy, but they can be famous even the initial version is buggy. So it's pity if you don't write/show something useful because it might not be perfect.

The very first version may only confirm your own requirement. I usually write such libraries and just put it on GitHub (you'll find loads of junks on my GitHub repository). After using it, I usually notice what's missing or not considered. If you have choice to write whatever you want to, then don't hesitate to write especially under the reason of  "buffer overflow". (It's more for me, though)

生産性

ツイッターでも呟いたのだが、体力系と瞬発力系の二つのコーディングテストを最近受けた。体力系は現在進行形だが、コーディング自体は要求された機能を最低限満たしたのでよしとしてしまった。(ネタは面白いんだけど、プライベートでJavaを長時間書く気になれんのよ…)

先週の週末から時間が取れるときにやってたんだけど、途中でJavaに嫌気が差してSchemeで書いてその後Javaに戻ったりしたので、この2言語間(正確にはSagittariusとJavaだが)の生産性の違いが書けそうだなぁと思い、愚痴をこめつつ書くことにした。

先に結論を書くと、Javaは極めて冗長に書く必要があるのでプロトタイプ的なものを作るには向かない。(ので、体力勝負系のコーディングテストに持ってこられると非常に面倒。) 成果はGithubかBitbucketに置けと言われたので、晒しても問題ないと判断して晒す(まさかプライベートリポジトリに置けって意味ではないと思うし)。とりあえず以下はなんとなくな比較

	Scheme	Java
実装時間	6時間	16時間
ファイル数	6(自動生成含む)	61(テストファイル含む)
開発環境	Emacs	Eclipse

Schemeの実装時間にはテーブル構成の考案にHTML(+Javascript)の時間も含むので多少多めではある(Scheme書いてた時間は3時間くらいかなぁ)。Javaの16時間のうち少なくない時間を割いたのがMavanリポジトリを探す作業。2年近く触ってなかったからいろいろ忘れていた。後はSpring、Hibernateの初期設定とか。一回書くと忘れる系のものは都度Google先生にお伺いを立ててたので。

そうは言っても割と大きめな時間の差があると個人的には思う。言語の習熟度とか、ライブラリ習熟度の差なのかもしれないけど、一応これでも職業Java屋歴10年以上あるのでそこまでの差はないとしたいところ(むしろScheme歴は6-7年なのでJava歴より短い)。個人的に最も生産性(ここでは時間のことを指す)に響いたのはREPLの存在だったと思う。SchemeではリモートREPLを使ってサーバに変更を即時反映させて挙動を確認していたのに対し、Javaでは毎回ビルドするという切ない状況だったのは大きい。対話的に確認できることの偉大さというのを改めて実感した気がする。次いで大きかったのはデザインパターンの有無。JavaだとなんとなくGeneric DAOパターンを使わないといけないかなぁという脅迫観念に襲われたので、とりあえずそれを使ったんだけど、このパターンは恐ろしく生産性が低い。あらかじめあるものを使うのならばいいのだが、エンティティ毎にDAO書いてサービス書いてとかやってるもんだから、非常に面倒だった。(この辺IDEがワンクリックでやってくれると違うのかもしれない。)細かくボディーブローのように効いたのはJavaの1クラス1ファイルの仕様や、キーボードから指が離れる瞬間が多いこと。別にEmacs最高とかいうつもりはないけど、こういうところで地味に時間を取られた気がする。

こういう体力勝負のコーディングテストは最低でも自分が好きな言語でやらせてくれないと途中で息切れするなぁと思った。問題は、僕が好きな言語でやると9割方読めないということだろうか。Schemeいい言語だと思うのだが、なんでこうも人気がないのだろう？

File monitoring on OS X using FSEvents

(sagittarius filewatch) on OS X is using kqueue (2) currently. Using kqueue isn't bad just having couple of limitation such as no capability of directory monitoring (due to my laziness). It is OK on BSD environment since this is the only choice to do it. However, on OS X, there are FSEvents APIs which allow users to monitor filesystem. When I research it, it doesn't require loads of file descriptors nor limit file/directory only monitoring. So I thought this might be a good underlying implementation for OS X and implemented like this.

If it ends without any problem, as usual, I don't write any blog post. Yes, there's a huge problem. It doesn't allow me to write tail emulator. I first thought my implementation has an issue. So I've written this small piece of code to check if it works as my expect.

#include <CoreServices/CoreServices.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void callback(ConstFSEventStreamRef stream,
                     void *callbackInfo,
                     size_t numEvents,
                     void *evPaths,
                     const FSEventStreamEventFlags evFlags[],
                     const FSEventStreamEventId evIds[])
{
  FILE *fp = (FILE *)callbackInfo;
  char buf[1024];
  const char **paths = (const char **)evPaths;
  for (int i = 0; i < numEvents; i++) {
    while (1) {
      int n = fread(buf, 1, sizeof(buf), fp);
      fwrite(buf, 1, n, stdout);
      if (feof(fp)) break;
    }
    fflush(stdout);
  }
}

int main(int argc, char **args)
{
  if (argc != 2) {
    fputs("fstail file", stderr);
    exit(-1);
  }
  FILE *fp = fopen(args[1], "r");
  fseek(fp, 0, SEEK_END);
  
  CFStringRef s = CFStringCreateWithCString(kCFAllocatorDefault, args[1],
                                            kCFStringEncodingUTF8);
  CFArrayRef ar = CFArrayCreate(NULL, (const void **)&s, 1, NULL);
  FSEventStreamContext ctx = {0, fp, NULL, NULL, NULL};
  int flags = kFSEventStreamCreateFlagFileEvents;
  FSEventStreamRef stream = FSEventStreamCreate(NULL, &callback, &ctx, ar,
                                                kFSEventStreamEventIdSinceNow,
                                                0, flags);
  FSEventStreamScheduleWithRunLoop(stream, CFRunLoopGetCurrent(),
                                   kCFRunLoopDefaultMode);
  FSEventStreamStart(stream);
  CFRunLoopRun();
  return 0;
}

This didn't work like tail command, unfortunately. It didn't receive any event after it got first event. If you get a technical problem, you probably search Google or Stack Overflow. Yes, I've found the very similar issue: No callback get called from FSEventStreamCreate with modifications created by self in watched file. It seems the question didn't get any useful answer. Feeling like I'm missing something, but I don't know what. I've also changed latency argument to non zero value but got no luck.

As long as this problem is not solved, I can't use FSEvents. So for now, I use kqueue, which works perfectly fine for my purpose, on OS X...

equal?の挙動

二週間前くらいにバグの報告を受けた(それ自体は修正済み)。バグの原因を突き詰めた際に「これはブログのネタになる」と思っていたのだが、それから随分時間が経ってしまった。多少賞味期限が切れてしまった気がしないでもないが、ちょっとした後方互換を壊す修正でもあるし、適当に記録に残しておく。ちなみにバグの報告はこれ。

バグの原因を要約すると以下の二つ：

1. eqv?が循環構造のあるレコードを受け取るとSEGVを起こす。
2. equal?がレコードの中身を比較する(R6RS的には規格違反)

随分前に(R7RSがまだドラフトだったときじゃないかなぁ)、レコードの中身をチェックするようにしていたのだが、それが噛み付いてきた感じである。eqv?がレコードの中身をチェックするのは、実はR6RS、R7RS両方で規格違反なのだが(明確にアドレス比較のみと書いてある)、equal?を変更した際にR6RSのテストスイートを通すために必要だったという経緯がある。(テストケースの意味もよく分からないんだけど、フィールドの存在しないレコードはコンストラクタが同一のオブジェクトを返してもいいってことなのかなぁ？)

1.に関してはレコード周りを取り除いてしまえば直るのは明白だったのだが、2.との兼ね合いでどうしようかなぁとい感じになるもの。そもそも、eqv?が中身を見るというのはいろいろおかしい感じがするので(リストの中身とか見ないわけだし)、取り除いてしまいたい感はあった。となると2.との兼ね合いだけなんだけど、これ自体はもともと便利だからという理由で入れてあっただけなので、正直取り除いてもそんなに影響ないだろうと思っていた。実際R7RS的には未規定なわけだし。が、SRFI-116に落とし穴が潜んでいた。

SRFI-116はイミュータブルなリストを定義しているんだけど、その参照実装のテストケースがequal?にレコードの中身を検査することを要求するコードになっていた。参照実装はChibiとChickenの2つの処理系で動くように実装されているのだが、どうもこの2つはレコードの中身を見るみたいである。新しいSRFIだからまだ使ってる人は少ないだろうし、暗黙的な要求なので無視しても問題ない気はしたのだが、人気処理系のうちの二つでやられているのなるとなぁという気持ちの方が大きかった。

じゃあどうしたか？実装をR6RSのequal?とそれ以外という風に分けた。ポータブルなコードを書くという上ではR6RSの方がより細かく規定してあるのでいいのだろうけど、これくらいの処理系拡張は許して欲しいという気持ちもある。そうすると実装を二つにする以外に方法が思いつかなかったのだ。ということで、(rnrs base)と(scheme base)で定義されているequal?は別物になった。この動作に依存したコードを書くというのはあんまりないと思うけど、ハッシュテーブルをequal?で作ってキーにレコードを使用している場合は影響がでるという話。

肉体改造部 第十七週

ほぼ月一になっている気がする。

計量結果：

• 体重： 70.4kg (-0.5kg)
• 体脂肪率： 21.6% (-0.8%)
• 筋肉率：43.3% (+0.1%)

間で増減していたのは観測しているのだが、増えるときは筋トレサボったりしているのが主な原因な気がする(大体サボっていたので)。このくらいの体重を維持しつつ体脂肪率を15%以下くらいにしたいところである。

言語レベル

(年に一回くらいこの手のことを書いてる気がしないでもないなぁ)

ある言語を話すことができるという理由で与えられるチャンスはそんなに多くないが、話せないから逃すチャンスというのは多々ある。これは英語に限ったことではなく、例えばここオランダでは募集要項にネイティブもしくはそれに準ずるオランダ語が話せること、ということが明確に書かれていることがある。逆に言うと、英語が話せればいいという職も多数ある。これが日本だと日本語は大前提になるのでExpatの多い国の特徴とも言えるのだろう。自分自身がどれくらい話せるのかとかを客観的に見たことがあまりないので、多少いろいろな角度からどの言語がどれくらいできるのか分析してみたくなった。

分析するにはある程度の基準がいる。とりあえず大きく5つのレベルに分けることにした。ただし、中間を表すために総数を20段階とし、5段階で区切るというようにする。例えば、日常会話はレベル5だが、ビジネスレベル(レベル10)に達していないが日常会話以上というのはレベル6から9の間といった具合である。以下はレベル：

• レベル0：その言語を全く話せない
• レベル5：日常会話レベル、かなり大変だがその言語で生活できる
• レベル10：ビジネスレベル、職場でコミュニケーションができる
• レベル15：高等教育レベル、日本なら高校卒業時の国語
• レベル20：専門家レベル、この言語に関する知識で飯が食える

レベルの付け方に異論はあるかもしれないが、日本語だとTPOに関する場合分けが多いのである程度専門的な教育を受けていないとTPOにあった言葉遣い、例えば敬語等、ができないとしている。また、ビジネスレベルが低めなのは、少なくともオランダでは、仕事で使うツールとしての言語ではコミュニケーションができることが、当然だが、重要視され文法等の細かいことは必要以上に重要視されないというところからきている(もちろん文書などを書く際は別だが)。

さて、上記のレベルに自分の言語を当てはめてみる。何かしらのテストを受けて計測したというわけではないので、感覚的にという単なる目安である。

• 日本語：レベル15(多分もう少し低いが、敬語とか忘れたし、日本の高校卒業してるということで)
• 英語：レベル13 - 14(多少色眼鏡付きな気もするけど)
• オランダ語：レベル4 - 6(一応生きていけるが辛い。仕事では使えない)

こんな感じだろう。言語の能力を語る上で語彙数も重要になる。ここによると、日本語の語彙は大学生レベルで4万5千～5万語らしい。一応大学出ているのでそれくらいとしておこう(正確に測るの怖い)。英語の語彙は数年前に測った時に1万2千～1万5千だったのでそうしておく(新聞を辞書なしで読めるレベル)。ちなみに、オランダに来た時点では5000程度だったので、そこから見ると随分増えたともいえる。オランダ語の語彙は知らない。2000ないかも。

全体の習熟度とすればこんな感じなんだろうけど、個別にみると意外と面白いことが分かる。例えばくしゃみをした人にかける言葉として英語では「Bless you」、オランダ語では「Gezondheid」がある。オランダに長く住んでいるので誰かがくしゃみをすると、たとえくしゃみをした人がオランダ語を話せなくても、「Gezondheid」というようになった。同様なものに「Alstublieft」もしくは「Alsjeblieft」がある。もう少し込み入った例だと、「Kan ik pinnen?」ある。これは「Can I use debit?」のオランダ語バージョンと思ってもらえばいいのだが、アメリカに行ったときとか、店員さんがオランダ語喋れない場合でもこれが勝手に出てくる(アメリカで出た際は流石に、「Kan ik,,, can I use credit card?」になったが)。特定のシチュエーションに於いてはアウトプットが最も多いものが勝手に口をついてくるみたいである。

言語の習熟度があがると、言語間の壁のようなものが薄くなる気がする。最近は日本語のやたらいっぱい母音を喋らないといけないというのが面倒に感じるのだが、これが時として悪い方向に働く。例えば日本人と話しているのに、ふっと英語になるとか。これが起きるときは大体分かってて、

1. グループ内に日本人以外がいる
2. カタカナ語を英語の発音で喋ってしまう

この二つが主な原因である。1は非常に簡単で、通訳してると出力方面がごちゃごちゃするという単なる混乱。2は、個人的には面白いと思っているのだが、英語の発音で自分の中のコンテキストが切り替わるというもの(これを回避するために日本語喋ってるときは頑なにカタカナ語で喋るのだが)。どうも、英語方面へのスイッチは緩いらしい。英語→日本語にシフトしたことはないのでそういうことだと思っている。母語が日英両方だった場合には起きないんだろうか？不思議である。

とりとめなく終わり。

Inter-operable hidden binding

The subject might sound weird, but I couldn't find any better name. So please bare with it.

Problem

Suppose you have a situation that 2 macros need to refer the same implicitly bound variable. For example, consider define-generic and define-method; the declaration of generic function is done by define-generic, and adding definition to it is done by define-method. Now, you want to write it as simple as possible, so you've decided to use implicitly bound hashtable.

;; naive definition of define-generic (doesn't work)
(define-syntax define-generic-naive
  (syntax-rules ()
    ((_ name)
     (begin 
       (define implicit (make-eq-hashtable))
       (define (name . args)
          ;; lookup and execute
          )))))

(define-syntax define-method-naive
  (syntax-rules ()
    ((_ name formals body ...)
     (begin
       (define (real-proc . formals) body ...)
       (define dummy
         ;; oops, implicit can't be referred here!
         (hashtable-set! implicit 'name real-proc))))))

Now, your task is make this happen somewhat.

Passing explicitly

Taking this path isn't really what I want, but it's the only way to do it on R7RS.

(define-syntax define-generic-explicit
  (syntax-rules ()
    ((_ name table)
     (begin 
       (define table (make-eq-hashtable))
       (define (name . args)
          ;; lookup and execute
          )))))

(define-syntax define-method-naive
  (syntax-rules ()
    ((_ name table formals body ...)
     (begin
       (define (real-proc . formals) body ...)
       (define dummy
         (hashtable-set! table 'name real-proc))))))

The problem with this implementation is that you need to know the name of the shared bindings. It might be good for debugging or breaking, but you probably don't want to care about something only used internally.

Macro generating macro

If 2 macros cannot refer the variable defined in one of the macro, then make it in the one macro like this:

(define-syntax define-generic/defmethod
  (syntax-rules ()
    ((_ name method-name)
     (begin
       (define shared (make-eq-hashtable))
       (define (name . args) 
         ;; lookup and execute
         )
       (define-syntax method-name
         (syntax-rules ()
           ((_ name shared formals body (... ...))
            (begin
              (define (real-proc . formals) body (... ...))
              (define dummy 
                (hashtable-set! shared 'name real-proc))))))))))

It's probably better than explicitly passing, but it's rather ugly. The method definition should be more generic. In this implementation, the method definition belongs to specific generic function definition.

Identifier macro

If you are using R6RS, then syntax-case can handle non list macro (not sure how it should be called, but I say identifier macro). So if the name of generic function itself can be evaluated to implicit definition name, then we can share the binding by referring the name.

(define-syntax define-generic
  (syntax-rules ()
    ((_ name shared)
     (begin
       (define shared (make-eq-hashtable))
       (define (real-proc . args)
         ;; lookup
         )
       (define-syntax name
         (lambda (x)
           (syntax-case x ()
             ((_ args (... ...)) #'(real-proc args (... ...)))
             (k (identifier? #'k) #'shared))))))))

(define-syntax define-method
  (syntax-rules ()
    ((_ name formals body ...)
     (begin
       (define (real . formals) body ...)
       ;; method name should generic function name;
       ;; thus, it's an identifier macro to return
       ;; implicit table name.
       (define dummy (hashtable-set! name 'name real))))))

Better, at least for me. If I see it with half eye closed, then it looks like fake LISP-2.

Pitfalls I've got

I first thought that maybe I can use datum->syntax to create the same name; however, this wasn't a good idea. It is okay to if both generic function declaration and method definitions are in the same library; otherwise, you'd get a problem. Suppose you have a library (a) contains only define-generic and other library (b) contains define-method. Now, which template identifier you should use to generate the same name of the implicit binding? You need to use the identifier define-generic in the library (a), and it's impossible to use it in library (b). (This is the reason why I needed to write the version 2, macro generating macro.)

Conclusion

I don't have any intention to say, macro is the best, or something like that, but if something beyond procedure (in this case, emulating LISP-2, kind of), then it is rather necessary feature.

Generic record copy

I've found a tweet that says R7RS define-record-type doesn't create copier (or copy constructor) by default. Well, I can imagine why it doesn't if I think of C++'s copy constructor (which I think very confusing and causing unexpected behaviour). And it's also context dependent what exactly copy means.

Now, if I just say like this, then it's not so fun. So let's write kind of generic copy procedure. Before that, here our definition of copy is deep copy. So it creates a new object without having the same object inside. So more like cloning.

Preparation

If it's generic, then it should work also builtin types. Generally, Scheme chose to have distinct procedures per types and what we want is one generic procedure. The very simple strategy would be dispatching. It might be convenient if users can specify how copy works per types. So the interface of copy procedure would look like this:

(define *copier-table* '())

(define (generic-copy obj)
  (cond ((assoc obj *copier-table* (lambda (x p) (p x))) =>
         (lambda (s) ((cdr s) obj)))
        ;; shallow copy, sort of
        (else obj)))

(define (register-copier! pred copier)
  (set! *copier-table* (cons (cons pred copier) *copier-table*)))

To register built-in types, we can do like this:

(register-copier! pair? list-copy)
(register-copier! vector? vector-copy)
(register-copier! string? string-copy)
(register-copier! bytevector? bytevector-copy)

Now, we have generic copy procedure for built-in types.

NB: list-copy and vector-copy doesn't consider the elements of copying object. If you want to follow the definition of copy here, you need to create own copy procedure.

Syntax

You know how define-record-type works, right? It needs to be fed name of constructors, predicate procedures. So doing the same for copy procedure. Let's call our brand new record definition syntax define-record-type/copy. It would look like this:

(define-record-type/copy pare (kons a d) pare? pare-copy
   (a kar)
   (d kdr))

The extra argument pare-copy is the procedure automatically generated by the macro.

Implementation strategy

Now, how can we implement it? The strategy I chose (and probably this is the only way to do it portably) is that:

• Collect field value and order it by constructor tag
• Create object by passing above value with specified constructor
• Set field values of fields which are not listed on constructor

So my implementation is like this:

(define-syntax define-record-copier
  (syntax-rules ()
    ((define-record-copier "emit" name (ctr f ...) (acc ...) ((a m) ...))
     ;; now we have all information
     (define (name obj)
       (let ((c (ctr (acc obj) ...)))
         ;; mutate if mutators are defined, then we use it.
         ;; to make it simple, we do for all mutator. so some
         ;; of them are just useless.
         ;; FIXME this is not efficient.
         (m c (a obj)) ...
         c)))
    ((_ "mutator" name ctr accessor mutator ())
     (define-record-copier "emit" name ctr accessor mutator))
    ((_ "mutator" name ctr accessor (mutator* ...) ((f a) rest ...))
     (define-record-copier "mutator" name ctr accessor
       (mutator* ...) (rest ...)))
    ((_ "mutator" name ctr accessor (mutator* ...) ((f a m) rest ...))
     (define-record-copier "mutator" name ctr accessor
       (mutator* ... (a m)) (rest ...)))
    ((_ "collect" name ctr (acc ...) () (def* ...))
     (define-record-copier "mutator" name ctr (acc ...) ()(def* ...)))
    ((_ "collect" name ctr (acc ...) (field field* ...) (def* ...))
     (begin
       ;; this part is not R7RS portable since 'foo' doesn't have to be
       ;; renamed (right?). so some of implementation may raise an error
       ;; of redefinition (e.g. Foment)
       ;; however we can't use letrec-syntax because it creates a scope.
       ;; sucks...
       (define-syntax foo
         (syntax-rules (field)
           ((_ ?n ?c
               ((field ac . ignore) rest (... ...))
               (next (... ...))
               (src  (... ...)))
            (define-record-copier "collect" ?n ?c (acc ... ac)
              (next (... ...)) (src (... ...))))
           ((_ ?n ?c (_ rest (... ...)) (next (... ...)) (src (... ...)))
            (foo ?n ?c (rest (... ...)) (next (... ...)) (src (... ...))))))
       (foo name ctr (def* ...) (field* ...) (def* ...))))
    ((_ name ctr (ctr-field* ...) (field-def* ...))
     (define-record-copier "collect" name ctr
       () ;; accessor
       (ctr-field* ...)
       (field-def* ...)))))

(define-syntax define-record-type/copy
  (syntax-rules ()
    ((_ name (ctr field* ...) pred copier field-def* ...)
     (begin
       (define-record-type name (ctr field* ...) pred
         field-def* ...)
       (define-record-copier copier (ctr field* ...)
         (field* ...) (field-def* ...))))))

I usually use letrec-syntax to detect free identifier (well, it should be bound identifier but I don't think there's no way to do it in range of R7RS). But needed to use define-syntax (see comment).

Then you can use it like this:

(define-record-type/copy pare (kons a d) pare? pare-copy
   (a kar)
   (d kdr)
   (s pare-src pare-src-set!))

(register-copier! pare? pare-copy)
(let ((p (kons 'a 'b)))
  (pare-src-set! p '(src))
  (let ((c (generic-copy p)))
    (print (kar c))
    (print (kdr c))
    (print (pare-src c))))

(Write your own print procedure :P). The implementation is not efficient since we call mutator procedure no matter what. To make it efficient, you need to get mutators of which are not listed on constructor tags.

The whole scripts are here:

Conclusion

Use R6RS or SRFI-99.

肉体改造部 第十四週

先週は何故か忘れた。

計量結果：

• 体重： 70.9kg (-0.3kg)
• 体脂肪率： 22.4% (+0.3%)
• 筋肉率：43.2% (±0.0%)

最近胃袋が小くなったのか、一回に食べる量が減ったのだが、食べる回数(間食)が増えている気がする。Courseraのコースを取ったので(言い訳)筋トレをさぼりがちになっているというのもよろしくない。

mod-exptの高速化

タイトルは大分嘘です。

Linux上での暗号ライブラリテストが以上に遅かった。他のOSでは問題ないのだが、Linuxだけ10倍以上遅い。何が遅いのかなぁと調べてみると、鍵対の生成が1024ビット程度でも3秒くらいかかっているというものだった。これはおかしいなぁと思っておもむろに鍵対生成をプロファイラにかけてみるとmod-exptが遅い。120回程度呼ばれて1500ms消費という感じであった。

この手続き自体は確かに重いものなのだが、どうもおかしい。以前(多分0.5.x辺り)ではそんなに時間がかかった記憶がない。つまりその辺から今までで入れた変更でLinuxのみが遅くなった可能性がある。記憶を辿ってみると確かにBignumの演算に手を入れた記憶があったので、とりあえずソースを覗いてみる。っが、特に不審な部分も見当たらない。Linux固有の何かを使ったものはないという意味でではあるが。

疑問を疑問のままにしておくのは今一気持ちが悪いので、Valgrindについてるcallgrindを使ってCレベルのプロファイルを取る。すると、mod-exptの処理自体は高速に終わっているという結果が取れた。っで、コールグラフのその下を見ると、スタック領域の割り出しの処理が異常に重たい。そういえば、Bignumの計算でスタックが溢れる不具合を直した際にそんな処理入れたなぁと思い、ダミーの値を返すようにしてSchemeのプロファイルを取る。3秒が30msになった。お前か・・・

具体的にはスタックベースを取得するのが異常に遅いっぽかった。そもそもスタックベースなど一回取得してしまえば変更されることはないはずなので毎回値を律儀に取得しにいくこともないよなぁと思いスレッドローカルな静的領域に格納するように変更。これだけで100倍の高速化に成功した。(実際は100倍の低速化が行われているので、元に戻っただけだが・・・)

ここからは(も？)与太話。
スタックベースの取得にはBoehmGCのGC_get_stack_baseを使っているのだが、LinuxとCygwinで100倍以上の差が付くのはなぜだろうと思いちょっと実装を覗いてみた。Linux(x86_64)では以下の処理を行う：

1. pthread_getattr_npの呼び出し
2. pthread_attr_getstackの呼び出し
3. pthread_attr_destroyの呼び出し

それぞれの関数の呼び出しがどれくらい重いかはよく知らないが、1万回以上の呼び出しがあったのでそれなりにはかかるだろう。(Bignumの処理は大抵再帰なので再帰的にスタック領域の確認をするのだ。)

っで、Cygwinの実装を見てみた。

    GC_API int GC_CALL GC_get_stack_base(struct GC_stack_base *sb)
    {
      void * _tlsbase;

      __asm__ ("movl %%fs:4, %0"
               : "=r" (_tlsbase));
      sb -> mem_base = _tlsbase;
      return GC_SUCCESS;
    }

以上！そら速いわ。。。1万回呼び出されても誤差の範囲に収まるだろうなぁというのは想像に難くない。

特に何もなく、callgrindが便利だったというだけの話だったりはする。他のプロファイラと違いランタイムにリンクさせる必要ないというのはとてもありがたい。その分処理は劇的に遅くなるけど、的が絞れているならこれほど便利なものはないなぁと思ったのでした。

プロセスとI/O

サーバーが正常に立ち上がったかどうかを確認するのに起動ログを見るか、実際にアクセスして動かないことを確認するしかないというのがだるくなった。なので、ファイルを監視しつつ失敗のキーワードがあれば通知するものを作ったのだが、どうもプロセスをデタッチすると何も出力されないことに気付いた。Sagittarius 0.7.2までは子プロセスの標準入出力は常にパイプが割り当てられるのだが、親プロセスが終了するとパイプから出力を読み取るプロセスがなくなるので何も出力されないという話だった。これでは不便だなぁと思い、えいや！っと出力先を制御できるようにしてみた。

こんな感じで使う。

(import (rnrs) (sagittarius process))
(let ((proc (make-process "foo" '("process")))
      (outfile "pout"))
  (process-call proc :output outfile))

これで、プロセスの標準出力はpoutというファイルになる。出力先を標準出力にしたいときは:stdoutを使う。もちろん、入力(:inputキーワード引数)とエラー出力(:errorキーワード引数)もサポートしている。便利手続きのcreate-processもこれを考慮するように変更したいが、まだしてない(こっちはパイプでも問題ないようにしか使ってないとも言う)。今のところ出力先ファイルは上書きででしか開けないが、必要があれば追記できるようにするかもしれない。

これ変更したのはいいけど、実際に通知を行うのにコンソールに垂れ流すと見落とすということで、notify-sendコマンド使ってデスクトップに通知するようにしたら、パイプ使ってても問題ないなくなった。変更自体は有用だと思うけど、最優先で変更したのはいいが必要なくなった子になってしまった。

Ellipses expansion of syntax-rules

An interesting post was posted on c.l.s. (c.f. Nested ellipses) It's about how ellipses of syntax-rules should be expanded. The code is as follows:

(define-syntax test
  (syntax-rules ()
    ((test (x ...) ((y ...) ...) )
     '((x (x y) ...) ...) ) ) )
(test (a b c)
      ((1 2 3) (4 5 6) (7 8 9)) )

I'm not sure if this is an error since (x (x y) ...) contains 2 times x followed by an ellipsis. (I think it is, and SRFI-72 expander, a.k.a Van Tonder expander, signals an error.) So I've removed the first x and tested on couple of R6RS and R7RS implementations.

;; Removed the first x
(define-syntax test
  (syntax-rules ()
    ((test (x ...) ((y ...) ...) )
     '(((x y) ...) ...) ) ) )
(test (a b c)
      ((1 2 3) (4 5 6) (7 8 9)) )
#|
Either:
#1
(((a 1) (b 2) (c 3))
 ((a 4) (b 5) (c 6))
 ((a 7) (b 8) (c 9)))
Or
#2
(((a 1) (a 2) (a 3))
 ((b 4) (b 5) (b 6))
 ((c 7) (c 8) (c 9))) 
|#

Implementations emit the #1 are the following:

• All R6RS implementations
• Foment

Implementations emit the #2 are the following:

• Chibi
• Sagittarius using (scheme base) library
• Gauche
• Picrin

To me, if I modify the template like above, it should emit the #1 result. Both R6RS and R7RS have some kind of specification of this pattern:

Pattern variables that occur in subpatterns followed by one or more ellipses may occur only in subtemplates that are followed by (at least) as many ellipses. These pattern variables are replaced in the output by the input subforms to which they are bound, distributed as specified.
R6RS: 11.19 - Macro transformers

Pattern variables that occur in subpatterns followed by one or more instances of the identifier ellipsis are allowed only in subtemplates that are followed by as many instances of ellipsis . They are replaced in the output by all of the elements they match in the input, distributed as indicated.
R7RS: 4.3.2 - Pattern language

I think the difference between R6RS and R7RS is matched ellipses consuming part. R6RS also requires the following:

The subtemplate must contain at least one pattern variable from a subpattern followed by an ellipsis, and for at least one such pattern variable, the subtemplate must be followed by exactly as many ellipses as the subpattern in which the pattern variable appears. (Otherwise, the expander would not be able to determine how many times the subform should be repeated in the output.)

This, I believe, restricts that input expressions of the multiple ellipses have the same length of input. In above example, x and y should have the same length. R7RS, on the other hand, requires to consume all input. Thus, x and y may have different length of inputs (e.g. (test (a b c) ((1 2 3 10) (4 5 6) (7 8 9))) should be valid on above example). In such cases, the expander can't determine how it should be expanded if it needs to expand like R6RS does (as R6RS mentioned).

Maybe there's more direct statement which specifies the behaviour of this case.

肉体改造部 第十二週

風邪ひいて一週間マルッと寝込んでいたりして二週飛ばし。こんなんばっかだな。。。

計量結果：

• 体重： 71,2kg (+1.7kg)
• 体脂肪率： 22.1% (+1.6%)
• 筋肉率：43.2% (+0.6%)

体重が落ちたのはまず間違いなく風邪のせいだと思われる。まぁ、落とすことも目標ではあるので、問題はないのだが。

なんだかんだで食べ過ぎるなぁという感じがあるので、頑張って食欲に負けないようにしないといけないのだが、「ダイエットは明日から」という言葉を使う人の気持ちが分かるレベルで誘惑に負けそうになる(というか負けてる)。

ファイルシステムの監視 実装編

とりあえず、inotify、kqueueとReadDirectoryChangesWの3つで大体同じように動くものができた。例えばtailコマンドっぽい何かは以下のように書くことができる。

;; tail.scm
(import (rnrs) (getopt) (sagittarius filewatch) (binary io))

(define (tail file offset)
  (define watcher (make-filesystem-watcher))
  (define in (open-file-input-port file))
  ;; dump contents to stdout
  (define (dump)
    (let loop ()
      (let ((line (get-line in)))
        (unless (eof-object? line) 
          (put-bytevector (standard-output-port) line)
          (put-bytevector (standard-output-port) #vu8(10))
          (loop)))))
  (define size (file-size-in-bytes file))
  ;; move port position if the size if more than offset
  (when (> size offset) (set-port-position! in (- size offset)))
  ;; dump first
  (dump)
  ;; add path to file watcher
  (filesystem-watcher-add-path! watcher file '(modify) 
                                (lambda (path event) (dump)))
  ;; monitor on foreground.
  (filesystem-watcher-start-monitoring! watcher :background #f))

;; this tail is not line oriented
;; it shows tail of the file from the given offset.
(define (main args)
  (with-args (cdr args)
      ((offset (#\o "offset") #t "1024")
       . rest)
    (tail (car rest) (string->number offset))))
#|
sash tail.scm foo
|#

これで延々とファイルに追加されたものを標準出力に吐き出していく。まだドキュメント化していないが、捻りを加える必要もないだろうし、多分これが最終形になると思われる。

実装に関して
前回も書いたが三者三様なのでそれぞれ苦労した。inotifyは素直にできているのでLinuxのinotify(7)にあるサンプルを参考にしながらで十分だった。思ったとおりこれが一番楽だった。次いでkqueueなのだが、こいつは例があまりなかったのと、kqueue自体が非常に総称的にできているので理解するまでに苦労した。理解してしまえばまぁそれほどという感じではある。ReadDirectoryChangesWはこれ自体はそんなに複雑じゃないんだけど、どちらかというとそれ以外の部分(OVERLAPPEDとかFILE_NOTIFY_INFORMATIONとか)が多少面倒だった感じ。動いてるけど正しく実装したのか自信ない。

実装間に於ける制限
意外だったのはkqueueが制限が一番大きくなったこと。kqueueはファイルの監視はできるけど、ディレクトリの監視をした際にどのファイルが変更されたとか追加されたとかを知る術がない。ものすごく頑張ればやれなくないんだけど、監視対象毎にファイルディスクリプタが必要になるので、万を超えるファイルとかがあるディレクトリの監視とかすると普通に死にそう。(ものすごく頑張る必要性を今のところ感じていないので頑張っていないが・・・)
次いでinotify。ディレクトリの再帰的監視は頑張らないと無理(kqueueも無理だけど)。まぁ、再帰的に監視したいかと言われるとよく分からないが。とりあえず他の実装もこれにあわせるようにしてお茶を濁した。
Windowsはファイルの監視ができないんだけど、ディレクトリの監視をすればどのファイルが変更されたかの情報が取れるので特に問題なかった。ありそうなのは、Windows Vista以降ではデフォルトでアクセス時間の変更がされないので、それの監視をしたい場合はシステムを弄らないといけないことか(実装とは関係ない) 。

落とし穴
Cygwinが実は落とし穴だった。CygwinはPOSIX環境を提供してくれるんだけど、inotifyもkqueueもPOSIXじゃないので存在しない。そしてCygwin自体にファイル等を監視するようなAPIもない。どうしたかといえば、Windowsの実装の上にパス変換(cygwin_conv_path)を噛ませるようにした。また、監視を止めるのに他の環境だとスレッドに割り込みをかけるようにしているが、Windowsのコードを流用しなければならないのでそれができない(Cygwinはスレッドの割り込みにシグナルを使うがWindowsはSetEventを使っている)。しょうがないので泥臭い方法で回避している。

所感
疲れた。後は使いつついじっていく感じかな。

ファイルシステムの監視

最近ファイルの変更を検知したいという要望が僕の中であがってきている。追記型のログファイルを調べるとかそんなちょっとしたことからなんだけど、あると便利かなぁと思い始めてきた。っで、いろいろ調べてみた結果OS毎に作法が全然違うという悲しい事実が判明。Linuxはinotify、WindowsはReadDirectoryChangesW、*BSDはkqueue、OSXはFSEvents(だけど、kqueueも使えるっぽいのでそっち使う予定。手元にOSないし)みたいである。

ちらっと調べてみた感じでは、それぞれに一長一短あるんだけど、個人的にはinotifyが一番楽っぽいイメージ。次いでkqueue。Windowsはやりたいことはやれなくないけど結構大変っぽい。Windowsの問題はファイルシステムの監視がフォルダのみというところで、ファイル自体の変更を検知する直接的な方法はないっぽい。パスを分解、フォルダを監視、その上でターゲットのファイルが変更されたかどうかをチェックするという方法になりそう。

一番楽っぽいかなと思われるLinuxの実装は既にリポジトリに入れた。どのイベントを取るかとか、ディレクトリが指定された際はどうするかとかまだ考えないといけないけど、単純なファイルの監視というところは動いている。次はWindows＋Cygwinを何とかしつつ、kqueueは最後にやる感じ。一番問題になるのは、動作をそろえるところだろうなぁ。こればっかりは地道にやるしかないので、ある程度作ったら使いながら調節するという感じになるような気がする。

ズンドコキヨシ

風邪(と思われる)で1週間寝込んでいたのだが、体調がほぼ戻ってきた。Twitter等でズンドコキヨシなるものを見かけたので、1週間ぶりにリハビリを兼ねて書いてみた。(1週間もコード書かないと鈍るよね？)

#!r6rs
(import (rnrs) (srfi :27))

(define zun "ズン")
(define doko "ドコ")
(define kiyoshi "キ・ヨ・シ！")

(define (zun? o) (string=? zun o))
(define (doko? o) (string=? doko o))
(define (kiyoshi! o) (display o) (display kiyoshi) (exit 0))

(define zun&doko (vector zun doko))
(define (zundoko-generator) (vector-ref zun&doko (random-integer 2)))

(define init-state 0)
(define (gen-next n) (lambda (o) (display o) n))
(define ->init (gen-next init-state))
(define states
  `#((,zun?  ,(gen-next 1) ,->init)
     (,zun?  ,(gen-next 2) ,->init)
     (,zun?  ,(gen-next 3) ,->init)
     (,zun?  ,(gen-next 4) ,->init)
     (,doko? ,kiyoshi! ,(gen-next 4)) ;; more than 4 zun, loop it
     ))

(random-source-randomize! default-random-source)

(let loop ((ns init-state))
  (let ((token (zundoko-generator))
        (state (vector-ref states ns)))
    (if ((car state) token)
        (loop ((cadr state) token))
        (loop ((caddr state) token)))))

普通に4回と1回を数えた方がすっきりするような気もしないでもない。

オランダの転職エージェント

Amazonのオファーを蹴ってしまった＋収入を増やしたい(いろいろ要りようなのですよ)という思いから転職活動をしている。なんだかんだ(いろいろリスクはあるが)で手っ取り早く収入を増やすならよりよい条件の職場に行くのが早い。そうはいっても、あまりがつがつ転職活動をするというつもりもなく、いい条件の職があったらという感じでゆる～くやっているのではあるが。

オランダに限らず転職は3種類くらいパターンがあると思う。

• 自分で探す
• 向こうから声をかけられる
• エージェント経由

二つ目と三つ目は同じかもしれないが、あえて分けている。正直エージェントを使うのは好きではないのだが(理由は後述する)、今回は会社がLeidenにあるということでなんとなく面接することにした。オランダで転職エージェント経由で転職活動するのは大体以下のような流れになる。

1. エージェントから連絡がくる
2. 先方との面接日時を決める
1. 面接
3. エージェント経由でフィードバックを受け取る
4. 採用、不採用が決まるまで2-3までを繰り返す

2-3のループは大体2回、多くても3回という感じ。その合間辺りで希望する年収(もしくは月収)を聞かれる。

さて、これだけならわざわざブログの記事にすることもないのだが、ちょっと頭にきたことがあったりして吐き出しを兼ねて適当にエージェントを使うのが嫌いな理由を書いていく。

【転職理由】
大抵のエージェントは、なんでこの会社にいきたいか、みたいな事を質問してくる。ついでになんで転職するのかとか。一度素直に「金」と答えたら、「それじゃだめだ」みたいなことを言われたことがある。仕事内容なんてお前らが言ってることと一致したことねえんだよ！転職理由なんて金払いがよければそれで十分だ！僕にとって「やりがい」とかは副次的であって、主目的は「金」だよ！「やりがい」で腹は膨れないっつーの！

【希望収入】
少なくともオランダでこれを聞かれるときには、セットで現在の収入も答える必要がある。ここで、現在の収入を真面目に答えると損をするので必ず月収なら500ユーロは多く答えておくとよい(経験談)。
転職するのであれば、よほど今の会社から逃げたいとかを除いて、収入が上がることを期待したいものである。よくも悪くも転職にはリスクが伴うし(ペンションとか、職歴とか)。っで、現在の収入より月500ユーロ多くもらえるのを希望すると、「500ユーロも増やせると思うの？」とか「現在の収入からみて妥当なところを探す」とか言われることがある(3分の2のの確立)。ぶっちゃけ、これを言われたら萎える(萎えた、今日)。Nettで300ユーロ増やすのがそんなに悪ですか？あの手この手使って最低ラインを下げようとしてますよね？ぶっちゃっけ月100ユーロ増える程度では職変えないぜ、普通。お前らの交渉能力の低さを棚に上げてこっちにばかり妥協点を押し付けんな！あんまり声を荒げるとか、大人気なく喧嘩する気もないので、希望額に届かなかったら容赦なく辞退するだけですよ。

【自己矛盾】
今の会社もエージェント経由だったんだけど、どうも同じ会社っぽいんだよね。当時(一年前だが)の担当(今の担当の上司らしい)は、この会社に採用された人は長く続けてるからこの会社はいい会社だ、みたいなこと言ってたんだけどねぇ。まぁ、人売り人買いの会社なんて早々に転職させて金儲けしてるんだから当然なのかもしれないけど、この節操のなさにはこっちもびっくりですよ。

【恩着せがましい】
「この会社に他の人を送るのストップしてる」というのは彼らの殺し文句である。そっちの事情は知ったことではないのだよ。それで恩を売って、決まった際に「これだけやったんだから給料が低くても転職しろ」みたいな態度に出られてはたまらない。お前らは仕事、こっちはリスクを負う、恩も義理もない。ビジネスでやってるのに、人情を人質に取ろうとするのに反吐がでる。多少の害には目をつぶれってか？ふざけんな！

適当に書きなぐってしまった。使えそうなら使うくらいの立場でいた方がいいということ。変に義理立てしたり、向こうの意味不明な言論に左右されないというのが大事である。あぁ、腹立った。

肉体改造部 第九週

なんかいろいろあって2週ほど飛ばしてしまった。

計量結果：

• 体重： 72.9kg (+0.1kg)
• 体脂肪率： 23.7% (+0.1%)
• 筋肉率：42.6% (±0.0%)

先々週のことはあんまり覚えていないんだけど、先週は油断してちと食べ過ぎたのとあんまり筋トレに時間が割けなかった(筋トレの消費カロリーがどれくらいかは知らないけど…)ことを考えると順当に増えたといえるか？

最近懸垂が普通に10回x4セットくらいできるようになってきたのでちょいちょい筋肉が付いてきたのではと思っているのだが、数字には表れていない様子(当てになるかもよく分からんけど)。懸垂しても上腕二頭筋にあまり負荷がかかっていない感じがするということは、自重トレーニングする分には十分ということなのだろうか？ジムに行きたいところではあるが、時間が取れないんだよなぁ。

Cache

I'm currently working on ORM library (this) and have figured out that creating prepared statement is more expensive than I expected. You might be curious  how much more expensive? Here is the simple benchmark script I've used.

(import (rnrs)
        (time)
        (sagittarius control)
        (postgresql))

(define conn (make-postgresql-connection
              "localhost" "5432" #f "postgres" "postgres"))
;; prepare the environment
(postgresql-open-connection! conn)
(postgresql-login! conn)
(guard (e (else #t)) (postgresql-execute-sql! conn "drop table test"))
(guard (e (else #t))
  (postgresql-execute-sql! conn "create table test (data bytea)"))

(postgresql-terminate! conn)

;; let's do some benchmark
(postgresql-open-connection! conn)
(postgresql-login! conn)

(define data
  (call-with-input-file "bench.scm" get-bytevector-all :transcoder #f))

(define (insert-it p)
  (postgresql-bind-parameters! p data)
  (postgresql-execute! p))

;; Re-using prepared statement
(let ((p (postgresql-prepared-statement
          conn "insert into test (data) values ($1)")))
  (time (dotimes (i 10) (insert-it p)))
  (postgresql-close-prepared-statement! p))

(define (create-it)
  (let ((p (postgresql-prepared-statement
            conn "insert into test (data) values ($1)")))
    (insert-it p)
    (postgresql-close-prepared-statement! p)))
;; Creating prepared statement each time
(time (dotimes (i 10) (create-it)))

;; bye bye
(postgresql-terminate! conn)

I'm using (postgresql) library.  <ad>BTW, I think this is the only portable library that can access database. So you gotta check it out. </ad> It's simply inserting the same binary data (in this case the script file itself) 10 times. One is re-using prepared statement, the other one is creating it each time. The difference is the following:

$ sash bench.scm

;;  (dotimes (i 10) (insert-it p))
;;  0.760319 real    0.008487 user    3.34e-40 sys

;;  (dotimes (i 10) (create-it))
;;  1.597769 real    0.014841 user    5.76e-40 sys

More than double. It's just doing 10 iterations but this much difference. (Please ignore the fact that the library itself is already slow.) There are probably couple of reasons including PostgreSQL itself but from the library perspective, sending messages to the server would be slow. Wherever a DB server is, even localhost, communication between script and the server is done via socket. And calling postgresql-prepared-statement does at least 7 times of I/O (and 5 times for postgresql-close-prepared-statement!). So if I re-use it, then in total 120 times (12 x 10, of course) of I/O can be saved.

Now, my ORM library hides low level operations such as creating prepared statement, connection management, etc. (that's what ORM should do, isn't it?). So keeping prepared statement in users' script isn't an option. Especially, there's no guarantee that users woudl get the same connection each time they do some operation. So it's better to manage it on the framework.

Sagittarius has (cache lru) library, undocumented though, so first I thought I could use this. After modifying couple of lines and found out, no this isn't enough. The library only provides very simple cache mechanism. It even doesn't provide a way to get all objects inside the cache. It's okay if the object doesn't need any resource management, however prepared statements must be closed when it's no longer used. Plus, LRU may not be good enough for all situations so it might be better if users can specify which cache algorithm should be used.

There are variety of cache algorithms. Implementing all of them would take a bit time. So it's better to make a framework or interface of cache. The framework/interface should have the following properties:

• Auto eviction and evict event handler
• Limitation of storage size (unlimited as well)
• A way to get all cached objects
• Implementation independent interface

Now, make myself busy.