Входной язык TC

Язык TC создавался в качестве входного языка Т-системы [GRACE] как синтаксически и семантически "гладкое" расширение языка C. Под "гладкостью" здесь понимается то, что дополнительные конструкции синтаксически и семантически увязаны с конструкциями основного языка C.

Выражаясь математическим языком, хотелось сделать коммутативной следующую диаграмму:

        Последовательный компьютер  ------->   Язык C
 
                    |                             |
                    |                             |
                    |                             |
                    |                             |
                    V                             V

        Параллельный компьютер      ------->   Языки TC

Синтаксически TC максимально приближен к C, и конвертируется в C++ для последующей обработки обычным оптимизирующим компиляторм gcc.

Явные параллельные конструкции, понимаемые в привычном смысле, в TC отсутствуют (т.е. программист не указывает, какие части программы следует выполнять параллельно), и реально счетные гранулы выделяются во время работы программы. Указаниями для такого выделения являются расширения синтаксиса и семантики языка TC, которые наиболее адекватно отражают архитектуру, функциональность и назначение Т-системы, а также зависимости по данным между отдельными счетными гранулами.

В то же время эти расширения выглядят достаточно прозрачными для синтаксиса и семантики языка C: программу на языке TC можно разрабатывать и отлаживать без использования Т-системы. Для этого достаточно переопределить с помощью макроопределений ключевые слова, добавленны в язык C.

Разумеется, данное свойство радикальным образом упрощает первый этап цикла разработки программ, позволяя отлаживать последовательные части реализованного функционалного алгоритма в наиболее удобной, привычной для программиста среде.

Рассмотрим в качестве примера вычисление программу на языке TC, вычисляющую N-е число Фиббоначи наиболее неэффективным способом:

#include <tc.h>

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

unsigned cfib (unsigned _n)
{
  return _n < 2 ? _n : cfib(_n - 1) + cfib(_n - 2);
}

tfun void fib (unsigned _n, tout unsigned *_res)
{
  if (_n < 20) {
    *_res = cfib(_n);
  } else {
    tval unsigned res1, res2;
    fib(_n - 1, &res1);
    fib(_n - 2, &res2);
    *_res = res1 + res2;
  }
}

int tmain (int argc, char* argv[])
{
  unsigned n;
  tval unsigned res;
  if (argc < 2) {
    fprintf(stderr,
      "Usage:\n"
      "gr_fib <number>\n"
    );
    return -1;
  }
  n = (unsigned)atoi(argv[1]);
  fib(n, &res);
  printf("fib(%u) = %u\n", n, res);
  return 0;
}

На примере этой программы видно, что все отличие от последовательного варианта заключается в использовании ключевых слов tval, tfun и tout.

Программа на языке TC должна начинаться включением загаловочного файла <tc.h>

Затем идут включения других загаловочных файлов, причем те файлы, которые содержат TC-конструкции, должны включаться способом 1, а файлы, не предназначенные для препроцессирования конвертером TC2C -- способом 2

Затем, как и в обычной программе на C, должны идти определения типов данных, которые используются в программе (и, в том числе, определяют неявным образом формат сообщений межмашинного взаимодействия)

После этого могут идти определения тел обычных функций и Т-функций (т.е. фрагментов кода, который может выполняться на различных узлах и в различных контекстах)

Входная функция программы должна иметь имя tmain, и имеет в точности такой же прототип, как и в программах на языке C.

#ifdef TSYSTEM
// grace.hh required for parallel execution
#ifdef __cplusplus
#include "grace/grace.hh"
#endif
#define TCALL(texpr,tinfo) { CallInfo call_info_default tinfo; texpr; }
#define talloc(size) (shared_allocator->allocate(size))
#define tfree(ptr) (shared_allocator->deallocate(ptr))
#define tnew(type) new T_Val<type>
#define tnewarray(type,n) new T_Val<type>[n]
#define tdelete(ptr) delete ptr
#define tdeletearray(ptr) delete[] ptr 
#define tvalidate(val) ((val).validate())
#define abort grace::abort
#define tptrwait(x) (x).wait()
#define atexit grace::atexit
#else // TSYSTEM
// Dummy stuff for sequential TC-program execution
#define tfun
#define tval
#define tout
#define tptr *
#define tmain main
#define TCALL(texpr,tinfo) texpr
#define talloc malloc
#define tfree  free
#define tnew(type) ((type*)malloc(sizeof(type)))
#define tnewarray(type,n) ((type*)malloc(n*sizeof(type)))
#define tdelete(ptr) free(ptr)
#define tdeletearray(ptr) free(ptr)
#define tvalidate(val) (val)
#define tprint printf
#define terrprint(x...) fprintf(stderr, x)
#define tptrwait(x) do{}while(0)
#define finish() exit(0)
#ifdef DEBUG
#define dmesg  printf
#else
#define dmesg(x...)
#endif
#define vmesg  printf
#endif // TSYSTEM

В примерах можно найти использование специфических функций и макроопределений, свойственных языку TC.

Их также можно отнести к расширениям, введенным в язык C для работы в системе со многими процессорами и распределенной памятью