sam.scm

   1 ;; Simple Actor Machine
   2 ;;
   3 ;; Houses a population of actors which can communicate using messages
   4 ;; with actors on the same machine or other machines via the network.
   5
   6 (import (chicken io)
   7         (chicken string)
   8         matchable
   9         srfi-18 ; threads
  10         srfi-69 ; hashtable
  11         udp
  12         fifo)
  13
  14 ;; Actors
  15
  16 (define (make-machine host port)
  17   (cons host port))
  18 (define (machine-host m) (car m))
  19 (define (machine-port m) (cdr m))
  20
  21 (define this-machine (make-machine "localhost" 1234))
  22
  23 (define next-actor-id 1)
  24
  25 (define (address-id address) (car address))
  26 (define (address-machine address) (cdr address))
  27
  28 (define (address-local? address)
  29   (equal? (address-machine address)
  30           this-machine))
  31
  32 (define actor-table (make-hash-table))
  33
  34 (define (make-actor beh)
  35   (let* ((id next-actor-id))
  36     (hash-table-put! id beh)
  37     (cons id this-machine)))
  38
  39 (define (deliver-message address . message)
  40   (let ((id (address-id address)))
  41     (let ((behaviour (hash-table-ref/default actor-table id '())))
  42       (if (null? behaviour)
  43           (print "Warning: discarded message" message " to unknown actor " address)
  44           (match (apply (hash-table-ref actor-table id) (cons address message))
  45             ('done (hash-table-delete! actor-table actor))
  46             ('sleep 'do-nothing)
  47             (new-beh (hash-table-put! actor new-beh)))))))
  48
  49 ;; Scheduler
  50
  51 (define local-queue-mutex (make-mutex "message queue"))
  52 (define message-available-mutex (make-mutex "message available"))
  53 (mutex-lock! message-available-mutex #f #f)
  54 (define local-queue (make-fifo))
  55
  56 (define (send-message address . message)
  57   (apply (if (address-local? address)
  58              send-local-message
  59              send-network-message)
  60          message))
  61
  62 (define (send-local-message address . message)
  63   (mutex-lock! local-queue-mutex)
  64   (fifo-push local-queue (cons address message))
  65   (mutex-unlock! message-available-mutex)
  66   (mutex-unlock! local-queue-mutex))
  67
  68 (define (send-network-message address . message)
  69   (let ((s (udp-open-socket))
  70         (machine (address-machine address)))
  71     (udp-bind! s #f 0)
  72     (udp-connect! s
  73                   (machine-host machine)
  74                   (machine-port machine))
  75     (udp-send s message)
  76     (udp-close-socket s)))
  77
  78 (define (next-local-message)
  79   (let ((res #f))
  80     (mutex-lock! message-available-mutex)
  81     (mutex-lock! local-queue-mutex)
  82     (set! res (fifo-pop local-queue))
  83     (mutex-unlock! message-available-mutex)
  84     (mutex-unlock! local-queue-mutex)
  85     res))
  86
  87 (define scheduler-thread
  88   (make-thread
  89    (lambda ()
  90      (let loop ((next-addressed-message (next-local-message)))
  91        (apply deliver-message next-addressed-message)
  92        (loop (next-local-message))))))
  93
  94 (thread-start! scheduler-thread)
  95
  96 (thread-join! scheduler-thread)