Scheme - 標準部品化力、オブジェクトおよび状態(並列性: 時が本質的(並列性の制御機構(直列変換器の実装(相互排除器の一般化(semaphore)))))

計算機プログラムの構造と解釈[第2版]
(翔泳社)
ハロルド エイブルソン (著) ジュリー サスマン (著)
ジェラルド・ジェイ サスマン (著)
Harold Abelson (原著) Julie Sussman (原著)
Gerald Jay Sussman (原著) 和田 英一 (翻訳)

開発環境

• OS X Mavericks - Apple(OS)
• Emacs (CUI)、BBEdit - Bare Bones Software, Inc. (GUI) (Text Editor)
• Scheme (プログラミング言語)
• Gauche (処理系)

計算機プログラムの構造と解釈[第2版](ハロルド エイブルソン (著)、ジュリー サスマン (著)、ジェラルド・ジェイ サスマン (著)、Harold Abelson (原著)、Julie Sussman (原著)、Gerald Jay Sussman (原著)、和田 英一 (翻訳)、翔泳社、原書: Structure and Interpretation of Computer Programs (MIT Electrical Engineering and Computer Science)(SICP))の3(標準部品化力、オブジェクトおよび状態)、3.4(並列性: 時が本質的)、3.4.2(並列性の制御機構)、直列変換器の実装、問題 3.47.を解いてみる。

その他参考書籍

• Instructor's Manual to Accompany Structure & Interpretation of Computer Programs
• プログラミングGauche (Kahuaプロジェクト (著), 川合 史朗 (監修), オライリージャパン)

問題 3.47.

コード(BBEdit, Emacs)

sample3_47.scm

;; -*- coding: utf-8 -*-

;; a 相互排除器を使った場合
(define (make-semaphore n)
  (let ((mutex (make-mutex))
        (count 0))
    (define (the-semaphore m)
      (cond ((eq? m 'acquire)
             (mutex 'acquire)
             (if (= count n)
                 (begin (mutex 'release)
                        (the-semaphore 'acquire))
                 (begin (set! count (+ count 1))
                        (mutex 'release))))
            ((eq? m 'release)
             (mutex 'acquire)
             (if (> count 0)
                 (set! count (- count 1)))
             (mutex 'release))))
    the-semaphore))

;; b test-and-set!を使った場合
(define (make-semaphore n)
  (let ((cell (list #f))
        (count 0))
    (define (the-semaphore m)
      (cond ((eq? m 'acquire)
             (if (or (test-and-set! cell)
                     (= count n))
                 (the-semaphore 'acquire)
                 (begin (set! count (+ count 1))
                        (clear! cell))))
            ((eq? m 'release)
             (set! count (- count 1))
             (clear! cell))))
    the-semaphore))

入出力結果(Terminal(gosh), REPL(Read, Eval, Print, Loop))

$ ./sample3_47.scm
$