Part III: マルチタスキングとスケジューリング

概要

本章では、STM を使ったゲームループを学びます。

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ゲームタスク

-- | A game task that can be processed
data GameTask = GameTask
    { taskName   :: String
    , taskAction :: IO ()
    }

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プロセッサフリーイベント（STM）

import Control.Concurrent.STM

-- | Event for signaling processor availability
newtype ProcessorFreeEvent = ProcessorFreeEvent (TVar Bool)

-- | Create a new processor free event
newProcessorFreeEvent :: IO ProcessorFreeEvent
newProcessorFreeEvent = ProcessorFreeEvent <$> newTVarIO False

-- | Wait for the event to be signaled
waitEvent :: ProcessorFreeEvent -> IO ()
waitEvent (ProcessorFreeEvent var) = atomically $ do
    ready <- readTVar var
    if ready
        then writeTVar var False
        else retry

-- | Signal the event
signalEvent :: ProcessorFreeEvent -> IO ()
signalEvent (ProcessorFreeEvent var) = atomically $ writeTVar var True

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ゲームループ

import Control.Monad (forM_, replicateM_)

-- | Simple game loop that processes tasks
gameLoop :: [GameTask] -> Int -> IO ()
gameLoop tasks iterations =
    replicateM_ iterations $ forM_ tasks taskAction

-- | Cooperative game loop with event signaling
cooperativeGameLoop :: [GameTask] -> ProcessorFreeEvent -> Int -> IO ()
cooperativeGameLoop tasks event iterations =
    replicateM_ iterations $ forM_ tasks $ \task -> do
        taskAction task
        signalEvent event

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STM の特徴

関数	説明
atomically	トランザクションを実行
readTVar	TVar を読み取る
writeTVar	TVar に書き込む
retry	条件が満たされるまで待機

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次のステップ

Part IV では、Fork/Join と Pipeline パターンを学びます。