SBCL: A Sanely-Bootstrappable Common Lisp (2008) [pdf]

ការណែនាំអំពី SBCL និង Drive for Software Purity

នៅក្នុងពិភពដ៏ស្មុគ្រស្មាញនៃការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធី កិច្ចការមួយចំនួនមានជាមូលដ្ឋាន—ឬមានសក្តានុពលជាមួយនឹងភាពស្មុគស្មាញ—ដូចជាការកសាងកម្មវិធីចងក្រង។ ដំណើរការដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា bootstrapping ពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់កម្មវិធីចងក្រងដែលមានស្រាប់ដើម្បីបង្កើតកំណែថ្មីដោយខ្លួនឯង។ នេះអាចនាំឱ្យមានបញ្ហា "សាច់មាន់និងស៊ុត": តើអ្នកផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវនៃអ្នកចងក្រងដែលបានបង្កើតកម្មវិធីចងក្រងរបស់អ្នកដោយរបៀបណា? ក្នុងឆ្នាំ 2008 ព្រឹត្តិការណ៍ដ៏សំខាន់មួយត្រូវបានសម្រេចក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានេះសម្រាប់សហគមន៍ Common Lisp ជាមួយនឹងការចេញផ្សាយក្រដាសរបស់ Christophe Rhodes "SBCL: A Sanely-Bootstrappable Common Lisp" ។ ការងារនេះបានប្រែក្លាយធនាគារ Steel Bank Common Lisp (SBCL) ពីការអនុវត្តប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ទៅជាគោលការណ៍តម្លាភាព និងភាពជឿជាក់ ដែលជាគោលការណ៍ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងជ្រាលជ្រៅនៅក្នុងទិដ្ឋភាពផ្នែកទន់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ និងស្របតាមទស្សនវិជ្ជាស្នូលនៃវេទិកាដូចជា Mewayz ដែលស្វែងរកការផ្តល់នូវប្រព័ន្ធអាជីវកម្មដែលអាចទុកចិត្តបាន និងអាចយល់បាន។

តើ "Sanely-Bootstrappable" មានន័យដូចម្តេច?

មុនពេលការផ្លាស់ប្តូររបស់ SBCL ការបង្កើត Common Lisp compiler ជារឿយៗតម្រូវឱ្យមានប្រព័ន្ធ Common Lisp ដែលមានស្រាប់ ជាញឹកញាប់មានកម្មសិទ្ធិ ដើម្បីដំណើរការដំណើរការសាងសង់។ នេះបានបង្កើតការពឹងផ្អែកលើខ្សែសង្វាក់ "ការជឿទុកចិត្ត" ដែលជាគំនិតដ៏ល្បីល្បាញមួយដែលត្រូវបានគូសបញ្ជាក់ដោយ Ken Thompson នៅក្នុងការបង្រៀនពានរង្វាន់ Turing ឆ្នាំ 1984 របស់គាត់។ ក្តីបារម្ភនោះគឺថា តួអង្គព្យាបាទអាចណែនាំភាពងាយរងគ្រោះដែលបានលាក់ចូលទៅក្នុងកម្មវិធីចងក្រង ដែលបន្ទាប់មកនឹងផ្សព្វផ្សាយភាពងាយរងគ្រោះនោះដោយស្ងៀមស្ងាត់ទៅក្នុងគ្រប់កម្មវិធីជាបន្តបន្ទាប់ដែលវាចងក្រង រួមទាំងកំណែអនាគតរបស់វាផ្ទាល់។ ប្រព័ន្ធ "sanely-bootstrappable" បំបែកខ្សែសង្វាក់នេះ។ វាផ្តល់នូវផ្លូវច្បាស់លាស់ និងអាចសវនកម្មបានពីចំណុចចាប់ផ្តើមដ៏សាមញ្ញ និងតិចតួចបំផុត—ជាញឹកញាប់ចំនួនតិចតួចនៃកូដនៅក្នុងភាសាកម្រិតទាបដូចជា C—រហូតដល់កម្មវិធីចងក្រងដ៏ស្មុគ្រស្មាញពេញលេញ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកអភិវឌ្ឍន៍ផ្ទៀងផ្ទាត់ជំហាននីមួយៗនៃដំណើរការ ដោយធានាថាលទ្ធផលគោលពីរគឺគ្មានការរំខាន ហើយឥរិយាបថរបស់វាគឺពិតជាដូចបំណងដោយកូដប្រភពរបស់វា។

ដំណើរការ SBCL Bootstrap៖ ពី C ទៅ Common Lisp

ក្រដាសរបស់ Christophe Rhodes បានរៀបរាប់អំពីរបៀបដែល SBCL សម្រេចបាននូវស្ថានភាពដែលចង់បាននេះ។ ដំណើរការ bootstrap គឺជាដំណើរដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយនៃការកសាងប្រព័ន្ធដោយខ្លួនឯងជាដំណាក់កាល។ វាចាប់ផ្តើមមិនមែនជាមួយនឹងបរិស្ថាន Lisp ធម្មតាពេញលេញនោះទេ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងអ្នកបកប្រែ Lisp តិចតួចបំផុតដែលសរសេរជា C. អ្នកបកប្រែនេះដែលជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថាប្រព័ន្ធ "ការចាប់ផ្តើមត្រជាក់" គឺគ្រាន់តែមានថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីប្រតិបត្តិកូដប្រភព SBCL ស្នូល។ ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងដំណាក់កាលសំខាន់ពីរ៖

• ដំណាក់កាលទី 1៖ អ្នកបកប្រែដែលមានមូលដ្ឋានលើ C ចងក្រងឯកសារប្រភព SBCL ជាមូលដ្ឋាន។ វាបង្កើតបរិយាកាស SBCL ដើមប៉ុន្តែដំណើរការដែលនៅតែដំណើរការនៅលើកំពូលអ្នកបកប្រែ។
• ដំណាក់កាលទី 2៖ បរិយាកាស SBCL ថ្មីនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីចងក្រងកូដប្រភព SBCL ម្តងទៀត ប៉ុន្តែនៅពេលនេះទាំងស្រុងនៅក្នុងខ្លួនវាផ្ទាល់។ លទ្ធផលគឺការប្រតិបត្តិ SBCL "ក្តៅ" ដែលឯករាជ្យពីកម្មវិធីបកប្រែ C ដើម ហើយអាចដំណើរការនៅលើម៉ាស៊ីនមេ។

សមត្ថភាពបង្ហោះដោយខ្លួនឯងនេះគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការចាប់ផ្តើមយ៉ាងងាយស្រួល។ វាមានន័យថានរណាម្នាក់អាចយកកូដប្រភព SBCL ដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយ ហើយជាមួយនឹងកម្មវិធីចងក្រង C ស្តង់ដារ បង្កើត SBCL ដែលបានផ្ទៀងផ្ទាត់ និងគួរឱ្យទុកចិត្តដែលអាចប្រតិបត្តិបានពីមូលដ្ឋាន។ វាលុបបំបាត់ការពឹងផ្អែកលើប្រព័ន្ធគោលពីរដែលបានចងក្រងជាមុនដែលអាចសម្របសម្រួលបាន។

ហេតុអ្វីបានជា Bootstrappability សំខាន់សម្រាប់កម្មវិធីទំនើប

គោលការណ៍នៅពីក្រោយការរចនារបស់ SBCL លើសពីចំណាប់អារម្មណ៍សិក្សា។ នៅក្នុងយុគសម័យដែលការវាយប្រហារខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់កម្មវិធីគឺជាការគំរាមកំហែងយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ សមត្ថភាពក្នុងការធ្វើសវនកម្ម និងផ្ទៀងផ្ទាត់ឧបករណ៍ដែលយើងប្រើគឺសំខាន់បំផុត។ សម្រាប់អាជីវកម្មដែលពឹងផ្អែកលើកម្មវិធីស្មុគ្រស្មាញ ភាពមិនច្បាស់លាស់នៅក្នុងស្រទាប់គ្រឹះអាចនាំឱ្យមានសុវត្ថិភាព និងហានិភ័យប្រតិបត្តិការសំខាន់ៗ។ ក្រដាស SBCL បង្ហាញថា វាអាចបង្កើតប្រព័ន្ធដ៏មានអានុភាព និងស្មុគ្រស្មាញ ដោយមិនមានការលះបង់ការផ្ទៀងផ្ទាត់។ ក្រមសីលធម៌នៃការកសាងប្រព័ន្ធតម្លាភាព និងអាចទុកចិត្តបានពីគ្រឹះដែលគួរឱ្យទុកចិត្តត្រូវបានចែករំលែកដោយវេទិកាដូចជា Mewayz ។ ដូចគ្នានឹង SBCL ផ្តល់នូវមូលដ្ឋានសវនកម្មដ៏រឹងមាំសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធី Mewayz មានគោលបំណងផ្តល់នូវប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការអាជីវកម្មម៉ូឌុល និងតម្លាភាព ដោយផ្តល់ឱ្យក្រុមហ៊ុននូវការយល់ដឹងច្បាស់លាស់អំពីលំហូរការងារប្រតិបត្តិការ និងភាពត្រឹមត្រូវនៃទិន្នន័យ ដោយហេតុនេះការកសាងបរិយាកាសអាជីវកម្មដែលគួរឱ្យទុកចិត្ត និងអាចគ្រប់គ្រងបានកាន់តែច្រើន។

ក្រដាសនេះបញ្ចប់ដោយគូសបញ្ជាក់ថាដំណើរការ bootstrap របស់ SBCL ខណៈពេលដែលស្មុគ្រស្មាញ ផ្តល់នូវ "ផ្លូវពីគ្រាប់ពូជដែលអាចសវនកម្មបានរហូតដល់ប្រព័ន្ធ Lisp ទូទៅពេញលេញ" ដែលមានប្រសិទ្ធភាពកាត់បន្ថយបញ្ហា "ការទុកចិត្តដែលគួរឱ្យទុកចិត្ត" និងកំណត់ស្តង់ដារថ្មីសម្រាប់សុចរិតភាពនៃអ្នកចងក្រង។

កេរ្តិ៍ដំណែល និងផលប៉ះពាល់យូរអង្វែង

ក្រដាសឆ្នាំ 2008 នៅលើ SBCL បានពង្រឹងកេរ្តិ៍ឈ្មោះរបស់ខ្លួនថា មិនត្រឹមតែជាការអនុវត្ត Lisp ដ៏លឿនបំផុតមួយប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ជាផ្នែកមួយដ៏រឹងមាំ និងគួរឱ្យទុកចិត្តបំផុតផងដែរ។ វាបម្រើជាករណីសិក្សាដ៏មានអានុភាពសម្រាប់ឧស្សាហកម្មសូហ្វវែរទាំងមូល ដោយបង្ហាញថាការអនុវត្ត និងសុវត្ថិភាពមិនចាំបាច់ផ្តាច់មុខទៅវិញទៅមកទេ។ តាមរយៈការផ្តល់អាទិភាពដល់ដំណើរការ bootstrap ដ៏ល្អ សហគមន៍ SBCL បានជំរុញឱ្យមានការជឿទុកចិត្តកាន់តែច្រើន និងផ្តល់សិទ្ធិអំណាចដល់អ្នកអភិវឌ្ឍន៍ឱ្យកាន់កាប់ភាពជាម្ចាស់ពេញលេញនៃ toolchain របស់ពួកគេ។ ការប្តេជ្ញាចិត្តក្នុងការបង្កើតប្រព័ន្ធដែលមានឥទ្ធិពល និងអាចយល់បាននៅតែជាពន្លឺដឹកនាំ ដោយជំរុញឱ្យមានវិធីសាស្រ្តប្រកបដោយចេតនា និងសុវត្ថិភាពបន្ថែមទៀតចំពោះវិស្វកម្មផ្នែកទន់ ដែលផ្តល់តម្លៃដល់ខ្សែសង្វាក់នៃការបង្កើតទាំងមូល ចាប់ពីជួរទីមួយនៃកូដរហូតដល់ការប្រតិបត្តិចុងក្រោយ។

សំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់

ការណែនាំអំពី SBCL និង Drive for Software Purity

នៅក្នុងពិភពដ៏ស្មុគ្រស្មាញនៃការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធី កិច្ចការមួយចំនួនមានជាមូលដ្ឋាន—ឬមានសក្តានុពលជាមួយនឹងភាពស្មុគស្មាញ—ដូចជាការកសាងកម្មវិធីចងក្រង។ ដំណើរការដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា bootstrapping ពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់កម្មវិធីចងក្រងដែលមានស្រាប់ដើម្បីបង្កើតកំណែថ្មីដោយខ្លួនឯង។ នេះអាចនាំឱ្យមានបញ្ហា "សាច់មាន់និងស៊ុត": តើអ្នកផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវនៃអ្នកចងក្រងដែលបានបង្កើតកម្មវិធីចងក្រងរបស់អ្នកដោយរបៀបណា? ក្នុងឆ្នាំ 2008 ព្រឹត្តិការណ៍ដ៏សំខាន់មួយត្រូវបានសម្រេចក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានេះសម្រាប់សហគមន៍ Common Lisp ជាមួយនឹងការចេញផ្សាយក្រដាសរបស់ Christophe Rhodes "SBCL: A Sanely-Bootstrappable Common Lisp" ។ ការងារនេះបានប្រែក្លាយធនាគារ Steel Bank Common Lisp (SBCL) ពីការអនុវត្តប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ទៅជាគោលការណ៍តម្លាភាព និងភាពជឿជាក់ ដែលជាគោលការណ៍ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងជ្រាលជ្រៅនៅក្នុងទិដ្ឋភាពផ្នែកទន់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ និងស្របតាមទស្សនវិជ្ជាស្នូលនៃវេទិកាដូចជា Mewayz ដែលស្វែងរកការផ្តល់នូវប្រព័ន្ធអាជីវកម្មដែលអាចទុកចិត្តបាន និងអាចយល់បាន។

តើ "Sanely-Bootstrappable" មានន័យដូចម្តេច?

មុនពេលការផ្លាស់ប្តូររបស់ SBCL ការបង្កើត Common Lisp compiler ជារឿយៗតម្រូវឱ្យមានប្រព័ន្ធ Common Lisp ដែលមានស្រាប់ ជាញឹកញាប់មានកម្មសិទ្ធិ ដើម្បីដំណើរការដំណើរការសាងសង់។ នេះបានបង្កើតការពឹងផ្អែកលើខ្សែសង្វាក់ "ការជឿទុកចិត្ត" ដែលជាគំនិតដ៏ល្បីល្បាញមួយដែលត្រូវបានគូសបញ្ជាក់ដោយ Ken Thompson នៅក្នុងការបង្រៀនពានរង្វាន់ Turing ឆ្នាំ 1984 របស់គាត់។ ក្តីបារម្ភនោះគឺថា តួអង្គព្យាបាទអាចណែនាំភាពងាយរងគ្រោះដែលបានលាក់ចូលទៅក្នុងកម្មវិធីចងក្រង ដែលបន្ទាប់មកនឹងផ្សព្វផ្សាយភាពងាយរងគ្រោះនោះដោយស្ងៀមស្ងាត់ទៅក្នុងគ្រប់កម្មវិធីជាបន្តបន្ទាប់ដែលវាចងក្រង រួមទាំងកំណែអនាគតរបស់វាផ្ទាល់។ ប្រព័ន្ធ "sanely-bootstrappable" បំបែកខ្សែសង្វាក់នេះ។ វាផ្តល់នូវផ្លូវច្បាស់លាស់ និងអាចសវនកម្មបានពីចំណុចចាប់ផ្តើមដ៏សាមញ្ញ និងតិចតួចបំផុត—ជាញឹកញាប់ចំនួនតិចតួចនៃកូដនៅក្នុងភាសាកម្រិតទាបដូចជា C—រហូតដល់កម្មវិធីចងក្រងដ៏ស្មុគ្រស្មាញពេញលេញ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកអភិវឌ្ឍន៍ផ្ទៀងផ្ទាត់ជំហាននីមួយៗនៃដំណើរការ ដោយធានាថាលទ្ធផលគោលពីរគឺគ្មានការរំខាន ហើយឥរិយាបថរបស់វាគឺពិតជាដូចបំណងដោយកូដប្រភពរបស់វា។

ដំណើរការ SBCL Bootstrap៖ ពី C ទៅ Common Lisp

ក្រដាសរបស់ Christophe Rhodes បានរៀបរាប់អំពីរបៀបដែល SBCL សម្រេចបាននូវស្ថានភាពដែលចង់បាននេះ។ ដំណើរការ bootstrap គឺជាដំណើរដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយនៃការកសាងប្រព័ន្ធដោយខ្លួនឯងជាដំណាក់កាល។ វាចាប់ផ្តើមមិនមែនជាមួយនឹងបរិស្ថាន Lisp ធម្មតាពេញលេញនោះទេ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងអ្នកបកប្រែ Lisp តិចតួចបំផុតដែលសរសេរជា C. អ្នកបកប្រែនេះដែលជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថាប្រព័ន្ធ "ការចាប់ផ្តើមត្រជាក់" គឺគ្រាន់តែមានថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីប្រតិបត្តិកូដប្រភព SBCL ស្នូល។ ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងដំណាក់កាលសំខាន់ពីរ៖

ហេតុអ្វីបានជា Bootstrappability សំខាន់សម្រាប់កម្មវិធីទំនើប

គោលការណ៍នៅពីក្រោយការរចនារបស់ SBCL លើសពីចំណាប់អារម្មណ៍សិក្សា។ នៅក្នុងយុគសម័យដែលការវាយប្រហារខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់កម្មវិធីគឺជាការគំរាមកំហែងយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ សមត្ថភាពក្នុងការធ្វើសវនកម្ម និងផ្ទៀងផ្ទាត់ឧបករណ៍ដែលយើងប្រើគឺសំខាន់បំផុត។ សម្រាប់អាជីវកម្មដែលពឹងផ្អែកលើកម្មវិធីស្មុគ្រស្មាញ ភាពមិនច្បាស់លាស់នៅក្នុងស្រទាប់គ្រឹះអាចនាំឱ្យមានសុវត្ថិភាព និងហានិភ័យប្រតិបត្តិការសំខាន់ៗ។ ក្រដាស SBCL បង្ហាញថា វាអាចបង្កើតប្រព័ន្ធដ៏មានអានុភាព និងស្មុគ្រស្មាញ ដោយមិនមានការលះបង់ការផ្ទៀងផ្ទាត់។ ក្រមសីលធម៌នៃការកសាងប្រព័ន្ធតម្លាភាព និងអាចទុកចិត្តបានពីគ្រឹះដែលគួរឱ្យទុកចិត្តត្រូវបានចែករំលែកដោយវេទិកាដូចជា Mewayz ។ ដូចគ្នានឹង SBCL ផ្តល់នូវមូលដ្ឋានសវនកម្មដ៏រឹងមាំសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធី Mewayz មានគោលបំណងផ្តល់នូវប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការអាជីវកម្មម៉ូឌុល និងតម្លាភាព ដោយផ្តល់ឱ្យក្រុមហ៊ុននូវការយល់ដឹងច្បាស់លាស់អំពីលំហូរការងារប្រតិបត្តិការ និងភាពត្រឹមត្រូវនៃទិន្នន័យ ដោយហេតុនេះការកសាងបរិយាកាសអាជីវកម្មដែលគួរឱ្យទុកចិត្ត និងអាចគ្រប់គ្រងបានកាន់តែច្រើន។

កេរ្តិ៍ដំណែល និងផលប៉ះពាល់យូរអង្វែង

ក្រដាសឆ្នាំ 2008 នៅលើ SBCL បានពង្រឹងកេរ្តិ៍ឈ្មោះរបស់ខ្លួនថា មិនត្រឹមតែជាការអនុវត្ត Lisp ដ៏លឿនបំផុតមួយប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ជាផ្នែកមួយដ៏រឹងមាំ និងគួរឱ្យទុកចិត្តបំផុតផងដែរ។ វាបម្រើជាករណីសិក្សាដ៏មានអានុភាពសម្រាប់ឧស្សាហកម្មសូហ្វវែរទាំងមូល ដោយបង្ហាញថាការអនុវត្ត និងសុវត្ថិភាពមិនចាំបាច់ផ្តាច់មុខទៅវិញទៅមកទេ។ តាមរយៈការផ្តល់អាទិភាពដល់ដំណើរការ bootstrap ដ៏ល្អ សហគមន៍ SBCL បានជំរុញឱ្យមានការជឿទុកចិត្តកាន់តែច្រើន និងផ្តល់សិទ្ធិអំណាចដល់អ្នកអភិវឌ្ឍន៍ឱ្យកាន់កាប់ភាពជាម្ចាស់ពេញលេញនៃ toolchain របស់ពួកគេ។ ការប្តេជ្ញាចិត្តក្នុងការបង្កើតប្រព័ន្ធដែលមានឥទ្ធិពល និងអាចយល់បាននៅតែជាពន្លឺដឹកនាំ ដោយជំរុញឱ្យមានវិធីសាស្រ្តប្រកបដោយចេតនា និងសុវត្ថិភាពបន្ថែមទៀតចំពោះវិស្វកម្មផ្នែកទន់ ដែលផ្តល់តម្លៃដល់ខ្សែសង្វាក់នៃការបង្កើតទាំងមូល ចាប់ពីជួរទីមួយនៃកូដរហូតដល់ការប្រតិបត្តិចុងក្រោយ។