BricsCADのLISP

提供: GizmoLabs
2022年7月24日 (日) 20:51時点におけるGizmon (トーク | 投稿記録)による版 (Fast-COM)
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BricsCAD の LISP API は、AutoCAD の AutoLISP互換を維持しつつ、更に発展された API となっている。 BricsCAD の LISP API の詳細は、アプリサイト https://boa.bricsys.com/applications/ にある「LISP Developer Support Package」 を見ると良い。サンプルも付属しているので理解の助けになると思います。(この記事の記述もこちらを引用しています。


BricsCAD で実装されている関数の概要

  • AutoLISP : AutoCAD 互換の関数。細かな仕様の差もほとんどない。
  • VLE-関数 : VLA関数はWindowsでしか使えないけど、それと対応する VLE関数はLINUXやMACでも使えるように実装されている。
  • シートセット関数-BricsCAD:シートセット機能をコントロールするための関数群。AutoCADは他のAPIを使わせたいのか一向に実装されないが、BricsCAD では扱える。
  • tin+civil関数-BricsCAD : BricsCAD PROにある土木機能と合わせて実装されている関数群。Tinサーフェスを作成・編集したりできる。AutoCAD Civil3Dの読み込み関数なんかもある。
  • bim関数-BricsCAD : BricsCAD BIM の製品用に実装されている関数群。BIM系のオブジェクトや定義を作成・編集したりできる。
  • シートメタル関数-BricsCAD:BricsCAD Mechanical の製品用に実装されている関数群。板金オブジェクトや定義を作成・編集したりできる。


Fast-COM

実装の背景

BricsCAD の Fast-COM は BricsCAD が Linux に移植された際、Linux には COM がないため、COMベースのLISP関数(vla、vlax、vlr関数セット)をLinux(後のMacも同様)でも提供する問題に直面したところから実装され始めた仕組み。

BricsCAD Linux/Mac用の vla, vlax, vlr機能セットを提供することが主目的なしくみだが、Windowsでも有効的に作用し、標準の Windows COM に比べて、通常50%、最大1000%(10倍)以上の著しい性能向上と、Windows および Lispエンジンメモリの両方の負荷軽減が提供される。

Lisp のメモリ負荷が軽減されることでガベージコレクションがが走る事自体が減少するため、間接的な性能向上にも寄与している。


使用方法

BricsCAD に標準で組み込まれているので、無効化しなければ(切り替えられる)そのまま使える。(Lite から!)

Microsoft COM TypeLibraries (.tlb と .idl ファイル)と非常によく似た形で実装されていているので次のように使える。

  • プロパティ関数は、専用関数(vla-get-<property> ...)または汎用関数(vlax-get-property '<property> ...)両方に対応している。
  • メソッド関数についても、専用の関数として呼び出し(vla-<method> ...)、汎用的な呼び出し(vlax-invoke-method '<method> ...)両方に対応している。

効果

  • Windows COM のデータラッピングやマーシャリングは、パフォーマンスやメモリ消費に大きな影響を与えるため、これを回避する。
  • ターゲット関数と引数が TypeLibrary の記述と照合されるため、比較的遅い Windows COM 関数呼び出しメカニズム (::DispInvoke(), IDispatch::Invoke() など) をバイパスする。
  • データ型のラッピング/マーシャリングと動的なCOM関数呼び出しの解決は前方および後方で処理される。
  • Lispエンジンは、COMオブジェクト記述の効果的なキャッシュを使用し、Teigha(TX)およびBricsCAD(内部)のインターフェイスとC/C++レベルで直接動作するため、ARX/BRXコードに非常に近いパフォーマンス(約80%〜90%)を実現している。


BricsCADの各バージョンで、より多くのプロパティとメソッドがこのモードをサポートし、BricsCAD Linuxでも同様に利用できるようになる。

利用のON/OFF

Fast-COM 実装は、vle-fastcom関数によって実行時に有効/無効を切り替えることができる。

; Colorプロパティ値は通常のWindows COMアクセスで取得し、Layerプロパティは "Fast-COM "モードを使用してアクセスする例。
(if vle-fastcom (vle-fastcom nil))
(setq res (vla-get-color <object>))
(if vle-fastcom (vle-fastcom t))
(setq res (vla-get-layer <object>))

統合LISPオプティマイザ

背景と仕組み

AutoCAD の AutoLISP は、80年代半ばに開発された古い XLisp方言をベースにしているため、最近のLisp方言では標準となっている基本的なLispコア機能が大幅に欠落している。そのため、AutoLISP を用いたアプリケーションは、AutoLISP の制限された組み込み機能を用いて、この基本機能の多くを独自に実装しなければならない。(うちのGzLibもある意味これを緩和するために作ってる。)

これが原因で、AutoLISP アプリケーションのコードには非効率的なコードパターンが含まれることが多く、メモリと性能を浪費することになる。単に、よく使われる多くの機能を実装するのに他に方法がないため。

BricsCAD の Lispエンジンは、最新の OpenLispコアエンジンを使用しており、優れたパフォーマンスと最新の Lisp言語機能をフルに備えているものだが、OpenLispコアのパワーは AutoLISP の互換性を保つために隠され使用されていない。

このような「対立」に直面し、多くのコア機能、快適性、性能(さらには他のAutoLISP互換システムとの互換性)を提供する VLE関数ライブラリのアイデアが生まれた。 ただ、Lisp の開発者が VLEのライブラリを使ってアプリケーションを調整する心理的・時間的な敷居が高いという状況があるため、これに対する別のアイデアとして、自動Lispコード最適化ツール(統合LISPオプティマイザ)が爆誕した。


統合LISPオプティマイザは、Lispコードをロード時に解析して非効率なコードパターンを検出し、より効率的なコードパターンに置き換えるもので、完全に透過的で開発者側の努力は不要になっている。(要は勝手に高効率なコードに最適化してくれる。AutoCAD のコンパイル時に行われる最適化とは別のアプローチ。)

「Lisp Optimiser は、今後の BricsCAD のバージョンアップにより、より多くのコードパターンに拡張される予定」とアナウンスされているので、LISP で書いとけば勝手に効率化されるケースが増えていくことが期待できる。