同期通信によるモデルのチャネルを使った実装----食事する哲学者問題を例に

1. 同期通信によるモデルのチャネルを
使った実装——食事する哲学者問題
を例に
岸本 誠

2. Go(Go言語)について
●
GoogleのKen Thompson,
Rob Pikeらによって
設計・開発
●
基本的にはC言語風
●
型の記法はAlgol(Pascal)系
●
Cの嫌な点はほとんどを改善
●
GCはあるが、オブジェクトetc
の機能はほどほど

3. Go(Go言語)について(cont)
●
GAEクラウドで使える
コンパイラ言語として重宝
●
インタプリタ的な実行も可能
●
現在1.4.x
●
Google Native Client (NaCl)
対応などが進行中

4. チャネル
●
CSPから影響を受けている、
Go言語の 主要機能の一つ
●
ライブラリではない
●
スローガン
Do not communicate by sharing
memory; instead, share memory
by communicating.
(共有メモリによって通信せず、
通信によってメモリを共有せよ)

5. ゴルーチン・チャネル・通信
●
ゴルーチン
→ いわゆるスレッド
●
チャネル
→ 通信の口（ソケットの
ようなもの、first class）
●
チャネル通信
→ ライブラリ関数ではなく
そういう構文がある

6. ゴルーチン・チャネル・通信
●
ゴルーチン
●
構文
go <関数呼出>
●
例
go foo()
●
無名関数をその場で作って
呼出すこともできる

7. ゴルーチン・チャネル・通信
●
チャネル
●
型: データ型名の前に
chan を付ける
例: chan int
●
生成: 言語組込みの型を作る
汎用組込関数 make で作る
例: ch := make(chan int[, size])
●
サイズの指定もできる

8. ゴルーチン・チャネル・通信
●
チャネル通信
●
送信は「送信文」
例:
ch <- 10
●
受信は「受信演算子」(前置)
例:
v := <-ch
<-ch // 受信するだけ

9. ゴルーチン・チャネル・通信
●
チャネル通信（cont）
●
select文
●
caseに送受信イベントを列挙
●
CSPの外部選択
●
CSPについては次で

10. CSPとは
●
Communicating Sequential
Processes
●
C・A・R・ホーア（クイック
ソートや公理的意味論）考案
●
参考資料
『並行システムの検証と実装』

11. サンプル「食事する哲学者の問題」
●
素朴に実装すると、並行するプ
ロセスがデッドロックし得る例
●
デッドロック回避アルゴリズム
や同期プリミティブのサンプル
●
ここでは『並行システムの検証
と実装』の§4.4から

12. サンプル「食事する哲学者の問題」
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dining_philosophers.png

13. サンプル「食事する哲学者の問題」

14. サンプル「食事する哲学者の問題」
●
方針
●
Go言語の機能を紹介するもの
とする
●
JCSP版のようなCSPモデル
になるべく沿った形には、し
ない
●
簡単な修正で、デッドロック
するものとしないものを示す

15. CSPによるモデルの記述
●
以下、全て前述の出典より

16. CSPによるモデルの記述

17. CSPによるモデルの記述

18. サンプル「食事する哲学者の問題」
●
ソースコード解説
● ( https://gist.github.com/metanest/
e58bb0e8c013f52ccd7d )
●
デモ