Souběžné ML

Concurrent ML (CML)  je staticky typovaný konkurenční programovací jazyk vyššího řádu , který je zabudován do univerzálního jazyka Standard ML [3] [2] .

Realizováno jako knihovna. Zahrnuto ve standardní distribuci kompilátorů SML/NJ a MLton . S minimálními změnami je plánováno začlenění CML do standardu budoucího nástupce jazyka ML .

Podrobnosti

CML implementuje model synchronního předávání zpráv rozšířením SML o typované kanály a prvotřídní synchronní abstrakce zvané události . Tento mechanismus umožňuje zapouzdřit složité komunikační a synchronizační protokoly jako prvotřídní objekty , což podporuje skrytí skutečných komunikačních kanálů pod abstraktními datovými typy , a tím zlepšuje modularitu . [3] [2]

CML byl vyvinut v době, kdy procesory s hardwarovým paralelismem byly luxusem, takže jeho rané implementace se soustředily na fyzicky sekvenční provádění. Následně byl vyvinut "Parallel Concurrent ML" [2] , který efektivněji pracuje na moderních procesorech.

Za vytvoření a vývoj CML se zasloužil především John Reppy [ 4 ] . 

Implementace

Concurrent ML vyniká mezi většinou vestavěných jazyků v tom, že nemá jedinou implementaci, ale dvě zásadně odlišné. To je způsobeno rozdíly mezi standardními implementacemi ML v jejich zamýšleném účelu a použitých strategiích kompilace:

• Kompilátor Standard ML of New Jersey (SML/NJ) implementuje CML prostřednictvím pokračování , které poskytuje platformově nezávislé multithreading. Protože SML/NJ používá při kompilaci programovací strategii Continuation-passing style (CPS) a samotný jazyk SML zaručuje optimalizaci koncového volání ( Tail Call Optimization, TCO ), dynamický zásobník je z výsledného kódu zcela eliminován a paralelizované programy jsou velmi efektivní. 

• MLton používá mnohem agresivnější optimalizaci, zpočátku se zaměřuje na výkon programů na úrovni C / C++ . Za těchto požadavků je strategie CPS nepoužitelná. Bez něj ale každé volání callccvyžaduje časové náklady úměrné velikosti zásobníku, což je v tomto případě o to více nepřijatelné. Proto při portování byla implementace CML převedena z pokračování na „tenká“ vlákna MLton , operační systémy založené na vláknech. Výsledkem je, že zdrojový kód CML pod MLton je portován kvůli abstrakci, ale zkompilovaný kód je již specifický pro platformu. Streamy MLton jsou o něco těžší než pokračování SML/NJ, ale vývojáři si myslí, že to lze opravit. MLton poskytuje základní funkcionalitu CML, která většinou napodobuje chování SML/NJ , ale neimplementuje vláknově bezpečný obal nad Core Library a reaktivní ekvivalenty IOa OS.

Aplikace

V CML je napsána knihovna eXene[5] , která implementuje paralelní reaktivní model grafického uživatelského rozhraní pod X Window System .

Ukázkový kód

Ahoj světe! “ pro konzoli. Tím se vytvoří vlákno , které vytvoří strunu . Toto vlákno nejprve vytvoří další vlákno, které vytiskne do konzole první řádek přijatý na kanálu a poté odešle řetězec " ahoj, světe! " do tohoto vytvořeného kanálu. ".