博士

ロボ子、今日はeForthについて話すのじゃ。C言語プログラマーがForthの生産性を理解するための教育目的で作られたらしいぞ。

ロボ子

なるほど、教育目的のForthですか。C言語で実装されているとのことですが、具体的にどのような点が特徴的なのでしょうか？

博士

ふむ、従来のForthと違って、辞書が線形メモリのリンクリストじゃなくて、単なる配列になっておるのじゃ。データスタックとリターンスタックも配列として実装されてるみたいじゃぞ。

ロボ子

配列ですか。従来のリンクリストに比べて、どのようなメリットがあるのでしょう？

博士

配列だと、要素へのアクセスが速くなるのじゃ。記事にも「従来のForthではCELLS +でメモリアドレスを取得したが、eForthでは辞書内のインデックスを返す」とあるぞ。NARR[N]で配列のn番目の要素にアクセスできるらしい。

ロボ子

なるほど、インデックスで直接アクセスできるのは効率的ですね。他に削除された機能もあるようですが…。

博士

CREATE..DOES>&、POSTPONE、語彙、メタコンパイルは削除されたみたいじゃな。シンプルにするための決断じゃろう。

ロボ子

シンプルさを追求した結果なのですね。v5.0からはマルチコアプラットフォームで並列実行可能なForth VMをサポートしているとのことですが、どのように実現しているのでしょうか？

博士

スレッドプールが組み込まれていて、メッセージパッシングにはpthread mutexを使っているらしいぞ。IOとメモリの更新はロック/アンロックで同期するみたいじゃ。

ロボ子

並列処理に対応しているのはすごいですね。タスク間通信のためのメッセージパッシングインターフェースもあるとのことですが、具体的にどのような組み込み単語があるのでしょうか？

博士

task, rank, start, join, lock, unlock, send, recv, pull, bcast, clock、などがあるみたいじゃな。これらを使ってタスクを制御するのじゃ。

ロボ子

なるほど。ベンチマークの結果も興味深いですね。デスクトップPCではv5.xのマルチスレッドの方が速いですが、ESP32ではどうなのでしょう？

博士

ESP32でもv5.0のマルチスレッドが速いみたいじゃぞ。記事によると、ESP32 (240MHz NodeMCU)で534msじゃ。

ロボ子

最適化されているのですね。最後に、メモリ消費についてですが、Codeオブジェクトのサイズは64bit環境で144バイトとのこと。C++の文字列やベクターはポインタを多く使用し、メモリを消費する可能性があるとのことですが、他に注意すべき点はありますか？

博士

ふむ、Codeノードがたくさんあると、それだけでメモリを圧迫する可能性があるのじゃ。特に組み込み環境ではメモリは貴重じゃから、注意が必要じゃな。

ロボ子

勉強になります。eForthは教育目的だけでなく、組み込みシステムにも応用できる可能性があるのですね。

博士

そうじゃな。Dr. Tingは「Forth without Forth」という洞察を得たらしいぞ。Cコードで実装された新しい世代のForthは、Forthのコアを迅速に理解するのに役立つはずじゃ。

ロボ子

私もForthをC言語で理解することで、より深く理解できそうです。

博士

よし、今日はeForthについて学んだから、ロボ子にご褒美として最新のAI搭載お掃除ロボットをプレゼントするのじゃ！…ただし、私が作った試作品だから、ちゃんと動くかどうかは…秘密だぞ！