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プログラミングの話題

FfidlでC言語のエクスポート関数に配列のポインタを渡して内容を書き換えてもらう

なぜかFfidlで配列を引数に渡すサンプルがどこにも見当たらなかったので、作ってみました。

C言語のDLL側のサンプル。
関数pow2は任意の大きさの整数型配列とそのサイズを受け取り、
その配列の各要素を2乗した値に置き換えるものです。

/* pow2.c */
__declspec(dllexport) void pow2(int* out, int sz)
{
    int i;
    for(i = 0; i < sz; i++)
    {
        out[i] = out[i] * out[i];
    }
}

Visual Studioコンソールから以下を実行してコンパイルする。

cl /LD pow2.c

pow2.dllができるので、pow2をTclから実行してみる。

package require Ffidl
ffidl::callout pow2 {pointer-var int} int [ffidl::symbol pow2.dll pow2]
 
set int_ary {1 2 3 4 5}
set len [llength $int_ary]
set b_ary [binary format i$len $int_ary]
pow2 b_ary $len
 
binary scan $b_ary i$len out_ary
puts $out_ary
#=> 1 4 9 16 25

int_aryの中身が書き換わるわけじゃないです。
int_aryをもとにバイナリ文字列を作り、そのポインタを関数に渡して書き換えてもらいます。
書き換わったバイナリ文字列をスキャンして新しいTclのリストout_aryを得ます。
aryって書いてるけどリストですのであしからず。

DLLの作成で参考にしたページ:
http://marigold.sakura.ne.jp/devel/windows/dll/windll.html

似たようなことしようとしてそうな人:
http://stackoverflow.com/q/5595918/323107

[Tcl/Tk] Tkウィンドウ上でマウスポインタの下の色を取得する

Tcler's Wikiには以下のページで2通りの方法が紹介されています。

http://wiki.tcl.tk/15339

1つ目はキャンバスアイテムがimageの場合は、中身の画像に対してgetコマンドを使用してピクセルのRGB値を取得し、それ以外のアイテムに対してはitemcget -fillの値を取得するという方法で、2つ目はウィンドウのキャプチャを取得して、それに対してgetコマンドを発行する方法になっています。

が、いずれもいまいちでした。
まず、1つ目の方法ではimage以外の図形のフチの色が取得できません。
2つ目の方法はめちゃくちゃ遅いので実用的ではありません。

以下を参考にして、GDIを使う方法にしました。

http://www.csharp411.com/c-getpixel-and-setpixel/

この方法だと別にcanvasに限らず色が取得できます。

ただし、Windows専用になります。Tkのウィンドウの外に出るとマウスの動きをキャプチャできなくなるので一般的なカラーピッカーみたいなのを作りたければ、そこのところを作りこむ必要があります。

本当はそこまでやりたかったけど、TclでWM_MOUSEMOVEメッセージを処理する方法が分からないので保留。

SetPixelはおまけです。
Ffidlはこちらからダウンロードできます。

/* pow2.c */
__declspec(dllexport) void pow2(int* out, int sz)
{
    int i;
    for(i = 0; i < sz; i++)
    {
        out[i] = out[i] * out[i];
    }
}

コマンドライン版Everythingを使ってSubversionのワーキングコピーフォルダをリストアップする

最近TortoiseSVNが1.7になって、既存のワーキングコピーを初めて操作するときに自動的に管理ファイルをアップデートするらしい既存のワーキングコピーを手動でアップデートする必要があるらしい ( WC-NG )。未アップデートのワーキングコピーが混在するのは気持ち悪いのでまとめてアップデートしたいと思う。

しかし、僕の場合、ワーキングコピーがいろんなところに散在していて探すのがめんどくさい。それでワーキングコピーのルートフォルダをリストアップするコマンドラインアプリを作りました。

また、複数のプロジェクトをメンテしていてコミットがおろそかになってしまうことが多いんですが、これで列挙すればどこにワーキングセットがあるのか分かりやすくなります。

各ドライブ以下を全検索するのはやってられないので、Everythingの力を借りています。
そのためNTFSフォーマットのドライブ限定になります。

package require Tk
package require Ffidl
 
namespace eval Win32 {
	variable HWND_DESKTOP 0
	ffidl::callout GetDC {pointer} pointer [ffidl::symbol user32.dll GetDC]
	ffidl::callout ReleaseDC {pointer pointer} int [ffidl::symbol user32.dll ReleaseDC]
}
namespace eval Gdi32 {
	ffidl::callout GetPixel {pointer int int} int [ffidl::symbol gdi32.dll GetPixel]
	ffidl::callout SetPixel {pointer int int int} int [ffidl::symbol gdi32.dll SetPixel]
}
 
proc GetPixel {hdc x y} {
	set c [Gdi32::GetPixel $hdc $x $y]
 
	set R [expr {($c & 0x000000FF)}]
	set G [expr {($c & 0x0000FF00) >>  8}]
	set B [expr {($c & 0x00FF0000) >> 16}]
 
	return [list $R $G $B]
}
 
proc SetPixel {hdc x y r g b} {
	set c [expr {(int($r & 0x00FF0000) >> 16)
	           | (int($g & 0x0000FF00))
	           | (int($b & 0x000000FF) << 16)
	}]
 
	Gdi32::SetPixel $hdc $x $y $c
}

# demo
set c [canvas .c]
pack $c
 
$c create text  55  95  -text "ABC"     -fill white
$c create rect 125  25  145  45         -fill red
$c create oval  25 125   45 145         -fill green
$c create line  15 100   70 125         -fill blue
$c create poly 100  65  130  65 100  20 -fill cyan -outline black
 
bind $c <Motion> {
	set x [winfo pointerx .]
	set y [winfo pointery .]
 
	set hdc [Win32::GetDC $::Win32::HWND_DESKTOP]
	foreach {R G B} [GetPixel $hdc $x $y] break
	Win32::ReleaseDC $::Win32::HWND_DESKTOP $hdc
 
	wm title . "(x, y) = ($x, $y) : ($R, $G, $B)"
}
console show

ここからes.exeをダウンロードして、スクリプトの実行フォルダかパスの通ったフォルダに置く必要があります。
http://www.voidtools.com/download.php

※ Tclインタープリタ不要なバージョンも作りました。
これにもes.exeは必要です。

FindSvnRoots 1.0.0.0 (Windows binary)

# 未コミットかどうかも表示できるようにしたい。

2011-10-27 追記

svn status -qコマンドで取得した状態で、" "でないものがあった場合は最初に見つけたものを表示します。

>FindSvnRoots.exe
  C:\src\my\project1
M C:\src\my\project2
A C:\src\my\project2

svnコマンドにパスが通っていない場合は全ての状態が" "になります。

>FindSvnRoots.exe
  C:\src\my\project1
  C:\src\my\project2

FindSvnRoots 2.0.0.0 (Windows binary)

ソースコードは以下。

# This script searches all subversion working copy root folders.
# You need Everything command line interface (es.exe).
# tclsh FindSvnRoots.tcl
# Output format:
# [ ACDIMRX?!~] "Working set folder's full path"
 
set svn_exists [expr {![catch {exec svn --version --quiet}]}]
 
array set wcopy {}
 
set ch [open {|es -i -s -r "^.svn$"}]
 
while {![eof $ch]} {
	if {[gets $ch path] != -1} {
		set parent [file dirname $path]
		set wcopy($parent) 1
	}
}
 
set paths [lsort -dictionary [array names wcopy]]
foreach path $paths {
	array unset wcopy "${path}?*"
}
 
set paths [lsort -dictionary [array names wcopy]]
foreach path $paths {
	set native_path [file nativename $path]
	set s " "
	if {$svn_exists} {
		if {[catch {exec svn status -q $path} str]} {
			puts "E $path : Failed to retrieve local modification : [lindex [split $str \n] 0]"
		}
		set lines [split $str \n]
		foreach line $lines {
			set s [string index $line 0]
			if {$s ne " "} {
				break
			}
		}
	}
	puts "$s $native_path"
}

[Tcl] How to know decimal representation of binary float

I wrote experimental script to convert binary float to decimal.

References:
http://www.h-schmidt.net/FloatApplet/IEEE754.html

http://sandbox.mc.edu/~bennet/cs110/flt/ftod.html

# This script searches all subversion working copy root folders.
# You need Tcl interpreter and Everything command line interface (es.exe).
# Download from this site: http://www.voidtools.com/download.php
# tclsh FindSvnRoots.tcl
array set wcopy {}
set ch [open {|es -i -s -r "^.svn$"}]
 
while {![eof $ch]} {
	if {[gets $ch path] != -1} {
		set parent [file dirname $path]
		set wcopy($parent) 1
	}
}
 
set paths [lsort -dictionary [array names wcopy]]
foreach path $paths {
	array unset wcopy "${path}?*"
}
 
set paths [lsort -dictionary [array names wcopy]]
foreach path $paths {
	puts $path
}

[Tcl] gets or read - which is faster

Usually, I use "gets" to read a text file.
But I tried "read" to know which is really faster.

set exponent 00000001
set mantissa 10001001001101110100110
 
binary scan [binary format B* $exponent] c exponent
set exponent [expr {$exponent - 127}]
 
if {$exponent <= -127} {
	set mantissa "$mantissa"
} else {
	set mantissa "1$mantissa"
}
 
set i 0
set sum 0.0
foreach b [split $mantissa {}] {
	set sum [expr {$sum + pow(2,$exponent-$i)*$b}]
	incr i
}
puts $sum
#=> 1.80555933856e-038

If you read the whole text, "read" is a little faster.
But if you stop reading in the middle of the content, "gets" is more efficient.

"read" uses more memory as the file size increases.

Though "read" is a little bit faster in some situation,
I think "gets" is more efficient in most cases.

Decoding IEEE754 Single Precision Floating Point Number in Tcl - NaN, Infinite etc.

Each version of Tcl recognizes big-endian IEEE754 encoded exceptional single precision floating point numbers like followings.

proc test_gets {f} {
	set ch [open [format {|nkf -s "%s"} $f]]
	while {![eof $ch]} {
	    if {[gets $ch line] != -1} {
	        puts $line
	    }
	}
	close $ch
}
 
proc test_read {f} {
	set ch [open [format {|nkf -s "%s"} $f]]
	set txt [read $ch]
	close $ch
	set lines [split $txt \n]
	foreach line $lines {
	    puts $line
	}
}
 
set filename [file join [pwd] "hoge.txt"]
set bench1 [time {test_gets $filename} 10]
set bench2 [time {test_read $filename} 10]
 
puts $bench1
puts $bench2

# 1162 bytes
# gets => 39963 microseconds per iteration
# read => 27447 microseconds per iteration

# 10350085 bytes
# gets => 6420444 microseconds per iteration
# read => 6246802 microseconds per iteration

ipconfigを呼ばないでMACアドレスのリストを取得する

TclからNICのMACアドレスのリストを取得する場合、ipconfig/allの出力から取り出してたけど、Windowsのバージョンやロケールによって出力が変わるものを使うのはどうも気に食わんかったので、ちゃんとそれ用のWindows APIを使いたいと思っていた。
今回twapiを使えばできることが分かったので、メモしておく。

# IEEE754 Reference
# http://babbage.cs.qc.edu/courses/cs341/IEEE-754references.html
namespace eval IEEE754 {
	variable CONST {
		Quiet-NaN_MIN            FFFFFFFF
		Quiet-NaN_MAX            FFC00001
		Indeterminate            FFC00000
		Signaling-NaN_MIN        FFBFFFFF
		Signaling-NaN_MAX        FF800001
		-Infinity                FF800000
		NegativeNormalized_MIN   FF7FFFFF
		NegativeNormalized_MAX   80800000
		NegativeDenormalized_MIN 807FFFFF
		NegativeDenormalized_MAX 80000001
		-0                       80000000
		+0                       00000000
		PositiveDenormalized_MIN 00000001
		PositiveDenormalized_MAX 007FFFFF
		PositiveNormalized_MIN   00800000
		PositiveNormalized_MAX   7F7FFFFF
		Infinity                 7F800000
		Signaling+NaN_MIN        7F800001
		Signaling+NaN_MAX        7FBFFFFF
		Quiet+NaN_MIN            7FC00000
		Quiet+NaN_MAX            7FFFFFFF
	}
}
 
if {$::tcl_version >= 8.5} {
	proc IEEE754::string_reverse {s} {
		string reverse $s
	}
} else {
	package require struct::list
	package require textutil
	proc IEEE754::string_reverse {s} {
		join [struct::list reverse [textutil::splitn $s 1]] ""
	}
}
 
proc IEEE754::test {} {
	variable CONST
	puts "tcl_patchLevel = $::tcl_patchLevel"
	foreach {name hex} $CONST {
		set name [format %-24s $name]
		binary scan [string_reverse [binary format H* $hex]] f a
		puts "FLOAT: $name $a"
	}
}
 
IEEE754::test

# tcl_patchLevel = 8.4.19
# FLOAT: Quiet-NaN_MIN            -1.#QNAN
# FLOAT: Quiet-NaN_MAX            -1.#QNAN
# FLOAT: Indeterminate            -1.#IND
# FLOAT: Signaling-NaN_MIN        -1.#QNAN
# FLOAT: Signaling-NaN_MAX        -1.#QNAN
# FLOAT: -Infinity                -1.#INF
# FLOAT: NegativeNormalized_MIN   -3.40282346639e+038
# FLOAT: NegativeNormalized_MAX   -1.17549435082e-038
# FLOAT: NegativeDenormalized_MIN -1.17549421069e-038
# FLOAT: NegativeDenormalized_MAX -1.40129846432e-045
# FLOAT: -0                       -0.0
# FLOAT: +0                       0.0
# FLOAT: PositiveDenormalized_MIN 1.40129846432e-045
# FLOAT: PositiveDenormalized_MAX 1.17549421069e-038
# FLOAT: PositiveNormalized_MIN   1.17549435082e-038
# FLOAT: PositiveNormalized_MAX   3.40282346639e+038
# FLOAT: Infinity                 1.#INF
# FLOAT: Signaling+NaN_MIN        1.#QNAN
# FLOAT: Signaling+NaN_MAX        1.#QNAN
# FLOAT: Quiet+NaN_MIN            1.#QNAN
# FLOAT: Quiet+NaN_MAX            1.#QNAN

# tcl_patchLevel = 8.5.9
# FLOAT: Quiet-NaN_MIN            -NaN(7ffffe0000000)
# FLOAT: Quiet-NaN_MAX            -NaN(20000000)
# FLOAT: Indeterminate            -NaN
# FLOAT: Signaling-NaN_MIN        -NaN(7ffffe0000000)
# FLOAT: Signaling-NaN_MAX        -NaN(20000000)
# FLOAT: -Infinity                -Inf
# FLOAT: NegativeNormalized_MIN   -3.4028234663852886e+38
# FLOAT: NegativeNormalized_MAX   -1.1754943508222875e-38
# FLOAT: NegativeDenormalized_MIN -1.1754942106924411e-38
# FLOAT: NegativeDenormalized_MAX -1.401298464324817e-45
# FLOAT: -0                       -0.0
# FLOAT: +0                       0.0
# FLOAT: PositiveDenormalized_MIN 1.401298464324817e-45
# FLOAT: PositiveDenormalized_MAX 1.1754942106924411e-38
# FLOAT: PositiveNormalized_MIN   1.1754943508222875e-38
# FLOAT: PositiveNormalized_MAX   3.4028234663852886e+38
# FLOAT: Infinity                 Inf
# FLOAT: Signaling+NaN_MIN        NaN(20000000)
# FLOAT: Signaling+NaN_MAX        NaN(7ffffe0000000)
# FLOAT: Quiet+NaN_MIN            NaN
# FLOAT: Quiet+NaN_MAX            NaN(7ffffe0000000)

# tcl_patchLevel = 8.6b1.2
# FLOAT: Quiet-NaN_MIN            -NaN(7ffffe0000000)
# FLOAT: Quiet-NaN_MAX            -NaN(20000000)
# FLOAT: Indeterminate            -NaN
# FLOAT: Signaling-NaN_MIN        -NaN(7ffffe0000000)
# FLOAT: Signaling-NaN_MAX        -NaN(20000000)
# FLOAT: -Infinity                -Inf
# FLOAT: NegativeNormalized_MIN   -3.4028234663852886e+38
# FLOAT: NegativeNormalized_MAX   -1.1754943508222875e-38
# FLOAT: NegativeDenormalized_MIN -1.1754942106924411e-38
# FLOAT: NegativeDenormalized_MAX -1.401298464324817e-45
# FLOAT: -0                       -0.0
# FLOAT: +0                       0.0
# FLOAT: PositiveDenormalized_MIN 1.401298464324817e-45
# FLOAT: PositiveDenormalized_MAX 1.1754942106924411e-38
# FLOAT: PositiveNormalized_MIN   1.1754943508222875e-38
# FLOAT: PositiveNormalized_MAX   3.4028234663852886e+38
# FLOAT: Infinity                 Inf
# FLOAT: Signaling+NaN_MIN        NaN(20000000)
# FLOAT: Signaling+NaN_MAX        NaN(7ffffe0000000)
# FLOAT: Quiet+NaN_MIN            NaN
# FLOAT: Quiet+NaN_MAX            NaN(7ffffe0000000)

ちなみにコマンドプロンプト上ではchcpで932以外のコードページを指定してからipconfigすれば英語の出力になる。
これをTclからもできればよかったんだけど、複数のコマンドをパイプ経由で渡すことはできないようだ。

cmd /c "chcp 437 & ipconfig/all"

というのをexecしたりしても、標準出力を受け取ることができなかった。
一時的にバッチファイルを作り、これを実行してもよいが、美しくない。

そういうわけで、上記のテクニックが今のところ一番いいと思う。

AssocQueryString

AssocQueryStringを使って拡張子に関連付けられた実行ファイルパスを取得するサンプル。
本当はTclで使うからFfidlとかでやりたかったけど、難しかったのでCのコンソールアプリケーションにしました。
勉強のため無駄にUNICODE対応にしています。

使い方は、
assoc_query_string.exe [.extension|extension|file_name.extension|file_path.extension]

拡張子を渡すか、ファイルパスを渡すと、「開く」アクションに関連付けられたEXEのフルパスを標準出力に出力します。

AssocQueryString screenshot
ソースコード: assoc_query_string.zip

In which case vwait never returns

If your Tcl script uses many afters and vwaits, sometimes it happens that vwait never returns even if its target variable is set. I didn't understand why my application get into such a situation.

Here is a sample script that causes first call of vwait never to return.
Run this script in wish.

console show
 
rename vwait original_vwait
proc vwait {var} {
	global last_vwait_var
	puts "enter vwait $var"
	set last_vwait_var $var
	original_vwait $var
	puts "leave vwait $var"
}
set last_vwait_var {}
 
proc set_var1 {val} {
	global var1
	puts "set var1 $val"
	set var1 $val
}
 
proc set_var2 {val} {
	global var2
	puts "set var2 $val"
	set var2 $val
}
 
after 1000 {
	after 1000 {
		set_var1 go
	}
	vwait ::var2
}
 
vwait ::var1
set_var2 go

I expect the following output;

enter vwait ::var1
enter vwait ::var2
set var1 go
leave vwait ::var1
set var2 go
leave vwait ::var2

Contrary to my expection, the actual console output is;

enter vwait ::var1
enter vwait ::var2
set var1 go

When I call "set_var2 go" interactively, the output follows,

% set var2 go
go
leave vwait ::var2
leave vwait ::var1
set var2 go

This means that if you call nested vwaits, the first call of a vwait blocks until all of the nested vwait returns.

Even if you understand this characteristics of vwait, you can run into trouble in network programs. I guess this is caused by the following characteristics of a network program.

  • It doesn't know when a response comes.
  • It uses recursive call of vwait when resending a command on a response timeout.
  • A polling loop interrupts normal sequence order.

Sorry to suck at explaining.

I made an application that communicates with multiple I/O devices which have UDP servers.
I designed it in an object-oriented way and encapsulated UDP client sockets in each of the device objects. As the UDP server device doesn't support push-notification, I had to ask their status at a certain intervals: a polling loop for each device. The polling loops are recursive call of afters. They interrupt into the normal command sequence. I guess this causes unexpected vwait call.

My design was successful in the other platforms like Ruby and C# which have built-in preemptive threads. But in Tcl, I had to place a single manager object for highly concurrent parts of the program.

Tcl has many OOP extensions. We can call Tcl as multi paradigm programming language. But as to this kind of thing, Tcl is not truely object-oriented; it forces tight dependencies between objects.

Tcl 8.6 will gain coroutines. I hope it will introduce a true OOP into Tcl.

Tcl/Tk 8.5 Programming Cookbook

ttk::comboboxのドロップダウンリストのフォントを変更する

ttk::comboboxには-fontオプションがあるのに、ドロップダウンリスト(popdown)のフォントを変えるオプションはありません。私の環境ではTkDefaultFontがTahoma 8ptになってるので、フォントが小さすぎて困ります。

Tcler's Wikiには全てのウィジェットで共通の設定をする方法が紹介されています。
Tcler's Wiki - ttk::combobox

console show
 
rename vwait original_vwait
proc vwait {var} {
	global last_vwait_var
	puts "enter vwait $var"
	set last_vwait_var $var
	original_vwait $var
	puts "leave vwait $var"
}
set last_vwait_var {}
 
proc set_var1 {val} {
	global var1
	puts "set var1 $val"
	set var1 $val
}
 
proc set_var2 {val} {
	global var2
	puts "set var2 $val"
	set var2 $val
}
 
after 1000 {
	after 1000 {
		set_var1 go
	}
	vwait ::var2
}
 
vwait ::var1
set_var2 go

しかし、個別に大きさを変更したいこともあると思います。
comboboxのリストはウィジェットなのですが、通常、最初に表示するときに生成されます。
しかし、以下のコマンドを使って今すぐウィジェットを作成することもできます。
ttk::combobox::PopdownWindow cb
これを呼んでおけばフォントを変えてやることができます。

enter vwait ::var1
enter vwait ::var2
set var1 go
leave vwait ::var1
set var2 go
leave vwait ::var2

ただ、ttk::comboboxだけがfontオプションを持っているのはスタイルのコンセプトに反するとか、fontを指定できるのにpopdownのフォントが指定できないとかいろいろ突っ込みどころの多いウィジェットなので、そのうち仕様が変更されるかもしれません。まあ、このくらいの労力ならむしろこのままでもいいんですが。。。