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コンピュータのこととかのメモ。

Takaaki Yamamoto

東京工業大学において計算機科学と応用数学を学び、 情報科学芸術大学院大学[IAMAS]においてメディア表現を専攻し修了。 2015年にコンビネータ論理を基に計算完備な計算手法 "論理珠算"を開発し、 それを含む体系である"算道"を構成した。 その成果により、 第19回 文化庁メディア芸術祭 アート部門 新人賞 (文部科学大臣賞) を2016年に受賞。 現在はdigitiminimi inc.において、インフラエンジニアとして生計をたててている。

work

各種システム構築と管理を承ります。使用できるのは↓。

Configuration Management Ansible, Terraform, cloud-init
Cloud Platform AWS, Azure, GCP, Openstack
Openstack Keystone, Glance, Cinder(Ceph), Neutron(VLAN), Nova(QEMU), Horizon
Virtualization QEMU+KVM, LXD/LXC, Docker
OS Ubuntu, Debian GNU/Linux, CentOS, ...
Storage Ceph, GlusterFS, ZFS, btrfs, ...
Networks Tunnel(IPSec, L2TP, VXLAN, GRE), WirelessAP, ...
DB MySQL, MariaDB(Galera Cluster), MongoDB
Mail postfix, dovecot
WebApps WordPress, GitLab, MatterMost, Redmine, RainLoop, ...
Monitoring Nagios, Munin
Misc certbot, dnsmasq, ...

study

習得中の技術は↓。

Orchestration Kubernetes
Openstack swift, manila, trove
OS CoreOS(Container Linux), Vyatta(VyOS), ...
Networks IPv6, BGP(quagga, calico), flannel, fan, ...
DB/KVS Redis, etcd
Monitoring Prometheus, Zabbix
DNS CoreDNS, PowerDNS
Misc MAAS

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MalbolgeでHello World

いきさつ

今、Brainf*ck系の研究をしているのですが、 その界隈で最難関と言われている言語があります。 それはMalbolgeという言語。 14世紀の詩人ダンテによる詩に登場するMalebolgeにちなんで付けられた名前らしい。 そんな言語のインタプリタをコンパイルして、 “Hello World”と表示してみる。

interpreterのコンパイル

Macで行う場合は #include <malloc.h> のところをコメントアウトしてください。 下記のソースコードは http://www.lscheffer.com/malbolge_interp.html から得られます。

malbolge_interp.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>

#ifdef __GNUC__
static inline
#endif
void exec( unsigned short *mem );

#ifdef __GNUC__
static inline
#endif
unsigned short op( unsigned short x, unsigned short y );

const char xlat1[] =
  "+b(29e*j1VMEKLyC})8&m#~W>qxdRp0wkrUo[D7,XTcA\"lI"
  ".v%{gJh4G\\-=O@5`_3i<?Z';FNQuY]szf$!BS/|t:Pn6^Ha";

const char xlat2[] =
  "5z]&gqtyfr$(we4{WP)H-Zn,[%\\3dL+Q;>U!pJS72FhOA1C"
  "B6v^=I_0/8|jsb9m<.TVac`uY*MK'X~xDl}REokN:#?G\"i@";

int main( int argc, char **argv )
{
  FILE *f;
  unsigned short i = 0, j;
  int x;
  unsigned short *mem;
  if ( argc != 2 )
  {
    fputs( "invalid command line\n", stderr );
    return ( 1 );
  }
  if ( ( f = fopen( argv[1], "r" ) ) == NULL )
  {
    fputs( "can't open file\n", stderr );
    return ( 1 );
  }
#ifdef _MSC_VER
  mem = (unsigned short *)_halloc( 59049, sizeof(unsigned short) );
#else
  mem = (unsigned short *)malloc( sizeof(unsigned short) * 59049 );
#endif
  if ( mem == NULL )
  {
    fclose( f );
    fputs( "can't allocate memory\n", stderr );
    return ( 1 );
  }
  while ( ( x = getc( f ) ) != EOF )
  {
    if ( isspace( x ) ) continue;
    if ( x < 127 && x > 32 )
    {
      if ( strchr( "ji*p</vo", xlat1[( x - 33 + i ) % 94] ) == NULL )
      {
        fputs( "invalid character in source file\n", stderr );
        free( mem );
        fclose( f );
        return ( 1 );
      }
    }
    if ( i == 59049 )
    {
      fputs( "input file too long\n", stderr );
      free( mem );
      fclose( f );
      return ( 1 );
    }
    mem[i++] = x;
  }
  fclose( f );
  while ( i < 59049 ) mem[i] = op( mem[i - 1], mem[i - 2] ), i++;
  exec( mem );
  free( mem );
  return ( 0 );
}

#ifdef __GNUC__
static inline
#endif
void exec( unsigned short *mem )
{
  unsigned short a = 0, c = 0, d = 0;
  int x;
  for (;;)
  {
    if ( mem[c] < 33 || mem[c] > 126 ) continue;
    switch ( xlat1[( mem[c] - 33 + c ) % 94] )
    {
      case 'j': d = mem[d]; break;
      case 'i': c = mem[d]; break;
      case '*': a = mem[d] = mem[d] / 3 + mem[d] % 3 * 19683; break;
      case 'p': a = mem[d] = op( a, mem[d] ); break;
      case '<':
#if '\n' != 10
        if ( x == 10 ) putc( '\n', stdout ); else
#endif
        putc( a, stdout );
        break;
      case '/':
        x = getc( stdin );
#if '\n' != 10
        if ( x == '\n' ) a = 10; else
#endif
        if ( x == EOF ) a = 59048; else a = x;
        break;
      case 'v': return;
    }
    mem[c] = xlat2[mem[c] - 33];
    if ( c == 59048 ) c = 0; else c++;
    if ( d == 59048 ) d = 0; else d++;
  }
}

#ifdef __GNUC__
static inline
#endif
unsigned short op( unsigned short x, unsigned short y )
{
  unsigned short i = 0, j;
  static const unsigned short p9[5] =
    { 1, 9, 81, 729, 6561 };
  static const unsigned short o[9][9] =
    {
      { 4, 3, 3, 1, 0, 0, 1, 0, 0 },
      { 4, 3, 5, 1, 0, 2, 1, 0, 2 },
      { 5, 5, 4, 2, 2, 1, 2, 2, 1 },
      { 4, 3, 3, 1, 0, 0, 7, 6, 6 },
      { 4, 3, 5, 1, 0, 2, 7, 6, 8 },
      { 5, 5, 4, 2, 2, 1, 8, 8, 7 },
      { 7, 6, 6, 7, 6, 6, 4, 3, 3 },
      { 7, 6, 8, 7, 6, 8, 4, 3, 5 },
      { 8, 8, 7, 8, 8, 7, 5, 5, 4 },
    };
  for ( j = 0; j < 5; j++ )
    i += o[y / p9[j] % 9][x / p9[j] % 9] * p9[j];
  return ( i );
}

compile

上記のソースをmalbolge_interp.cに保存して、下記のようにgccを打つだけでインタプリタが生成されます。

$ gcc malbolge_interp.c -o malbolge

hello_world.malbolge

wikipediaによると下記のコードが“Hello World”にあたるようです。 hello_world.mlabolgeとして保存します。

(=<`:9876Z4321UT.-Q+*)M'&%$H"!~}|Bzy?=|{z]KwZY44Eq0/{mlk**
hKs_dG5[m_BA{?-Y;;Vb'rR5431M}/.zHGwEDCBA@98\6543W10/.R,+O<

Hello World

準備は整ったので、下記のコマンドで“Hello World”します。

$ ./malbolge hello_world.malbolge

すると標準出力に…

Hello World

めでたしめでたし。

references