Редукции в машине Erlang BEAM

Erlang - широко известный язык программирования, который знаменит (среди прочего) своими легкая резьба. Erlang обычно реализуется с помощью BEAM-машины . В описании (H'97) машины Erlang BEAM говорится:

Чтобы гарантировать справедливое планирование, процесс приостанавливается после фиксированного числа сокращений, а затем возобновляется первый процесс из очереди.

Меня интересует понятие редукции. Согласно (H'97) только следующие команды BEAM считаются сокращением:

  • C / CO / ResC: вызывает локальную / резидентную функцию Erlang.
  • CL: отменить текущий кадр стека. Вызов локальной функции Erlang.
  • CEx / TrCEx: вызов внешней функции Erlang (отслеживаемой или иначе).
  • CExL / TrCExL: отбросить текущий кадр стека и вызвать внешнюю функцию Erlang (отслеживаемую или иначе).
  • M_C_r: загрузить регистр аргументов x (0). Вызов резидентной функции Erlang.
  • M_CL_r: загрузить регистр аргументов x (0). Отменить текущий кадр стека. Вызов локальной функции Erlang.

Все это связано с вызовом функции. Напротив, вызовы C-функций (например, TrC / TrCO) и вызовы встроенных функций (например, вызываемые Bif_0_) не считаются сокращениями.

Вопросы. После преамбулы я хотел бы знать следующее.

  1. Почему для планирования между потоками используются сокращения, а не временные интервалы?
  2. Почему только вышеуказанные команды увеличивают счетчик сокращения?
  3. Описание в (H'97) немного устарело, как современный Erlang обрабатывает планирование?

(H'97) Б. Хаусман, Спецификация виртуальной машины Erlang BEAM.


multithreading concurrency scheduling erlang vm-implementation
person Martin Berger    schedule 31.07.2015    source источник

Ответы (2)


arrow_upward
4
arrow_downward

Постараюсь ответить на ваши вопросы.

1) Основная причина отказа от использования временных интервалов - это производительность и переносимость. Считывание монотонного значения времени из операционной системы довольно дорого, и если нам придется делать это для каждого вызова функции, накладные расходы становятся довольно большими. Стоимость также довольно сильно варьируется в зависимости от ОС. Механизм подсчета сокращений, однако, требует, чтобы машина только умела уменьшать целые числа, что и есть у большинства машин.

2) Они этого не делают. Этот список, как вы говорите, очень устарел. С тех пор большая часть работы виртуальной машины была переписана. Как общее практическое правило; вызов функции (не возврат) или все, что может занять неизвестное количество времени, учитывает сокращения. Это включает в себя bifs, nifs, gc, отправку / получение сообщений и, возможно, многое другое, о чем я не могу сейчас думать.

3) Планирование и упреждение - это разные вещи. Возможно, вы захотите посмотреть мой веб-семинар, который я провел пару лет назад о том, как выполняется планирование: https://www.youtube.com/watch?v=tBAM_N9qPno

person Lukas    schedule 04.08.2015
comment
@ Лукас, спасибо. Это очень информативно. Интересно, есть ли способ писать (длинные, прямые) программы на Erlang, которые нагружают процессор, потому что они не включают код, уменьшающий счетчик сокращения. - person Martin Berger; 04.08.2015
comment
Да, но поскольку в Erlang нет конструкций циклов, кроме вызовов функций, это только теоретическая проблема. - person Lukas; 05.08.2015
comment
@Lucas Верно, но даже если вы немного развернете функцию, скажем, 4 рекурсивных развертывания, вы должны получить примерно в 4 раза больше времени на процессоре по сравнению с исходной функцией. Я не говорю, что это проблема на практике. - person Martin Berger; 05.08.2015

arrow_upward
4
arrow_downward

Я знаю ответ только на первый вопрос:

  1. Срезы времени не обязательно точны на всех платформах и операционных системах; использование сокращений обеспечивает единообразное поведение во всех средах
person I GIVE TERRIBLE ADVICE    schedule 01.08.2015
comment
Спасибо. В каком смысле точны шаги редукции? В конце концов, команды, которые считаются сокращениями, имеют разную продолжительность на разных платформах. - person Martin Berger; 01.08.2015
comment
Они будут пропорционально эквивалентны друг другу и по стоимости. - person I GIVE TERRIBLE ADVICE; 01.08.2015