Question

我制作了以下小程序，以确定在X无法访问时是否回收了用于freeze(X,Goal)等目标的内存：

%:- use_module(library(freeze)). % Ciao Prolog needs this

freeze_many([],[]).
freeze_many([_|Xs],[V|Vs]) :-
   freeze(V,throw(error(uninstantiation_error(V),big_freeze_test/3))),
   freeze_many(Xs,Vs).

big_freeze_test(N0,N,Zs0) :-
   (  N0 > N
   -> true
   ;  freeze_many(Zs0,Zs1),
      N1 is N0+1,
      big_freeze_test(N1,N,Zs1)
   ).

让我们运行以下查询...

?- statistics, length(Zs,1000), big_freeze_test(1,500,Zs), statistics.

...使用不同的Prolog处理器并查看内存消耗情况。 有什么区别！

(AMD64) SICStus Prolog 4.3.2 : global stack in use = 108   MB
(AMD64) B-Prolog       8.1   : stack+heap   in use = 145   MB
(i386)  Ciao Prolog    1.14.2: global stack in use =  36   MB (~72 MB w/AMD64)
(AMD64) SWI-Prolog     7.3.1 : global stack in use =   0.5 MB
(AMD64) YAProlog       6.2.2 : global stack in use =  16   MB

当使用?- length(Zs,1000), big_freeze_test(1,10000,Zs).运行更多迭代时，我做了以下观察：

Ciao Prolog在中止前报告{ERROR: Memory allocation failed [in Realloc()]}。
sicstus-prolog和b-prolog分配的内容越来越多，直到机器冻结。
swi-prolog执行 3.554 秒内的所有迭代。
yap也执行所有迭代，但 36.910 秒。

任何想法为什么它适用于SWI-Prolog和YAProlog，但不适用于其他想法？

考虑到运行时间，SWI-Prolog如何击败YAProlog超过一个数量级？

我的直觉倾向于＆＃34;归因变量的相互作用＆＃34;用＆＃34;垃圾收集＆＃34;。与其他Prolog处理器相比，SWI-Prolog和YAProlog有（共享？）不同的属性变量API和实现......然后，它可能会完全不同。谢谢！

Answer 1

TL; DR： ~~bug in SWI~~ 不再！

您正在创建500,000个冻结目标，这些目标随后无法访问。这些目标意味着什么？ Prolog系统不会分析关于其语义相关性的目标（在实际执行之前）。所以我们必须假设目标可能在语义上相关。由于目标已经断开，它们可能具有的唯一语义效果是错误的，从而使下一个答案成为错误。

因此，仅考虑freeze(_,false)即可。

从语义上讲，谓词p/0和q/0是等价的：

p :-
   false.

q :-
   freeze(_,false).

然而，在程序上，第一个目标失败而第二个目标成功。在这种情况下，区分解决方案和答案是关键。当Prolog成功时，它会产生一个答案 - 最常见的是在Prolog中称为答案替换而没有约束，其中答案替换总是包含一个或无限多个解决方案¹。在存在约束或粗略协调的情况下，答案现在可能包含冻结的目标或约束，必须考虑这些目标或约束才能理解实际描述的解决方案。

在上述情况下，解决方案的数量零。当系统现在垃圾收集那些冻结的目标时，它实际上改变了程序的含义。

在SICStus中，显示如下：

| ?- q.
prolog:freeze(_A,user:false) ? ;
no

在SWI和YAP中，默认情况下不会显示这些目标，因此可能存在错误，因为这个错误尚未被发现。

PS：过去，各种系统之间存在a comparison关于GC和约束的问题，当时SICStus是唯一通过所有测试的系统。与此同时，一些系统得到了改进。

我首先查看了SICStus数字：每次冻结216个字节！这是27个单词，其中13个代表目标。所以只需14个单词即可冻结。还不错。

PPS：冻结目标是throw/2，应该是throw/1

^{精美印刷
1：一些示例：答案替换X = 1只包含一个解决方案，而X = [_A]包含无限多个解决方案，例如X = [a]以及许多等等。所有这些gets much more complex都在约束的背景下。}

Answer 2

在某些设置中，收回冻结的目标无效。例如，在CC中，这是不允许的，因为一个程序至少有3个结果：

有一篇Evan Tick的论文解释了CC：

从初始用户开始，程序成功终止在经过一些还原步骤后，查询（原子的并集），否目标有待执行，也不会被暂停。或者，如果仅保留暂停的目标，则程序死锁。第三个结果是程序失败，将在下面更正式地定义。

并发逻辑编程语言的发展
埃文·迪克-1995
https://core.ac.uk/download/pdf/82787481.pdf

这是一个说明问题的示例。 Frozen / 2比CLP（FD）更原始。因此CLP（FD）有时可以执行以下操作：

npm install redux-devtools-extension

但是现在，如果我对冻结执行相同的操作，则会丢失所有信息，因为SWI-Prolog收回了冻结的目标：

Welcome to SWI-Prolog (threaded, 64 bits, version 7.7.21)
SWI-Prolog comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY. This is free software.

?- [user].
test(A,B) :- A #< X, X #< B.

?- test(1,2).
false

?- test(1,3).
true

也许需要对垃圾收集行为进行更精细的控制。

编辑1：建议在SWI-Prolog中进行更好的控制是使用call_residue_vars / 2包装。我不知道这是否是最聪明的解决方案，但至少它是一个解决方案：

?- [user].
test2(A,B) :- freeze(X,(integer(X),A<X)), freeze(X,(integer(X),X<B)).

?- test2(1,2).
true.

?- test2(1,3).
true.

冻结/ 2个目标阻止变得无法访问的变量

2 个答案: