2019-01-22

node.jsでtruncatable primeを試したら、OpenSSLをビルドした件

おはようございます。先週は次男が発熱の為、自分と次男だけ実家で生活していました。幸い次男はインフルエンザは陰性でしたが、なかなか熱が平熱に戻らず、結局、1週間ほど実家で過ごしていました。@kjunichiです。

背景

Mathematicaの公式の以下のツイートで知った。

357686312646216567629137という数が印刷された鉛筆が、イギリスの数学グッズにあります。

売りは、左側からどんなに削っていっても素数でありつづけること！

このような #切捨て可能素数を見つける方法がコミュニティページに投稿されています。ぜひご覧ください。https://t.co/NLQtsj6goR pic.twitter.com/z8LTNVyCHE
— Wolfram Japan (@WolframJapan) 2018年12月26日

truncatable primeをnode.jsで計算してみた

node.jsのv10からbigintがサポートされる

以下のQiitaの記事にあるように、node.jsでもbigintがv10以降サポートされ、大きな数も手軽に扱えるようになっている。

qiita.com

愚直な素数判定だと日が暮れても終わらなかった

Wikipediaには計算機で簡単に計算できる]と書いてあるが、真に受けて愚直な実装で試したら、日が暮れても終わらなかった。(三日三晩放置したが、半分も求めることが出来なかった。。。)

ja.wikipedia.org

手っ取り早くネイティブモジュールで時短を図った

そこで、以前の記事を思い出し

https://abrakatabura.hatenablog.com/entry/2014/11/28/175853

このbignumモジュールの素数判定を利用して高速化を図ろうとした。

WindowsではOpenSSLのビルドが必要に！

bignumモジュールのビルドでWindowsではOpenSSLの.libファイルが必要になった。DLLファイルはnode.jsに含まれているが、 Windowsは.libファイルがnpmモジュールのビルドに必要なため、これを用意する必要があった。

OpenSSLのビルドにはPerlが必要となったり、なかなか家族旅行中のSurface Goでの作業では大変だった。

こういうのが、Windowsの嫌なところ、わざわざnode.js以外に依存しないnpmを選んでも.libファイルの扱いがナー pic.twitter.com/2AgPRy2fxE
— kjunichi (@kjunichi) December 30, 2018

そう言えば、以前、東京Node学園で大津さんの「祝Node-v10リリースこれまでのNodeの振り返り」でもPerlが使われているという話を思い出した。そう、OpenSSLのビルドにはPerlが必要なのだった。

また、とにかく最新のOpenSSLのバージョンで良いわけでもなく、Node.jsで利用している系のバージョンに限定されている模様。今回は OpenSSL_1_0_2-stable を使用した。ビルドは

INSTALL.W64
INSTALL.W32

を参考にすすめ、インストール先をbignumモジュールの参照している openssl-win64 を指定する。

成果物

WindowsはにOpenSSLをビルドした後、macOS、Linuxは事前準備なしで

npm i bignum

試行錯誤したままのコードなので、ちょっと恥ずかしいけど。

const bignum = require('bignum')

const cachePrime = {}
let findDigit = 0
let counter = 1
let cacheCounter = 0
let numOfTruncatablePrime = 1

const isPrime = (n) => {
    const bn = bignum(n.toString())
    const r = bn.probPrime(80)
    //console.log(`r = ${r}`)
    return r
}

const getNum = () => {
    if (findDigit > 0) {
        //console.log(cachePrime[findDigit - 1][cacheCounter])
        if (cachePrime[findDigit - 1][cacheCounter] === undefined) {
            return -1
        }
        const sNum = counter.toString() + cachePrime[findDigit - 1][cacheCounter++].toString()
        //console.log(sNum)
        num = BigInt(sNum)
        if (cacheCounter >= cachePrime[findDigit - 1].length) {
            cacheCounter = 0
            counter++
        }
    } else {
        num = BigInt(counter)
        counter++
    }
    if (counter > 9) {
        findDigit++
        //console.log(`findDigit = ${findDigit}, counter = ${counter}`)
        cachePrime[findDigit] = []
        counter = 1
        cacheCounter = 0
    }
    //console.log(`${num}`)
    return num
}

const check = (num) => {
    if (!isPrime(num)) {
        return
    }
    let cnum = num.toString()
    const digit = cnum.length

    console.log(`truncatable prime (${numOfTruncatablePrime++}[${digit}]) : ${num}`)
    cachePrime[digit - 1].push(num)
}

cachePrime[0] = []
while (true) {
    const num = getNum()
    if (num > 0) {
        //console.log(`num = ${num}`)
        check(num)
    } else {
        break
    }
}

旅行中にOpenSSLをビルドした甲斐があり、node.jsでbignumモジュールを使う事で truncatable primeをwikipediaの記載のように簡単に計算機で求める事が出来るようになった https://t.co/FQAbRg8xsm pic.twitter.com/9DB7w4NOhH
— kjunichi (@kjunichi) December 31, 2018

参考資料

ja.wikipedia.org

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充電しながらの再生はできない!

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ジンクス

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Raspberry PiにHerokuのツールを入れて/bin/dashを知った件

2019-01-04

2019年、あけましておめでとうございます

パソコン・インターネット日記・コラム・つぶやき

こんばんは、子供達は相変わらずマイクラにハマって喧嘩しながらも、なんだかんだ兄弟で遊んでいます。@kjunichiです。

2019年もお世話になりそうなサービスやサイト

GitHub

日中アクセスを遮断されているものの、 CV代わりになり、海外からの誘いが来るような活動ができるように頑張る。

今年こそ、なにか知育関連のリポジトリ作れると良いなぁ。

ISSUEリーダーとしても引き続き利用ｗ。

Cloud9 IDE（AWS）

GitHubの遮断の為に、昨年の夏以降は、AWS版を使うようになった。

SSHクライアントととしての利用が大変便利。

はてな

はてなブログ

週に１記事程度の頻度で書いていきたい。

はてブ

日中の気になったページのあとで読むに利用。最近はホッテントリのページも結構見るようになった。自分の記事がマイインタレストに入ることもたまにある。

Runstant

仕事ではlight版にお世話になることがある。

Heroku

Twitterの自作のクライアントを動かしている。
JuliaもDockerベースで動かしている.

Qiita

今年も自分の知識の整理に活用できると良いかな

feedly

なんだかんだでGoogleリーダーから移行して以来、使っている。

Foursquare

お出かけの記録に利用。

IFTTT

はてブ、Twitter、Feedly、FoursquareをEvernoteへ送るのに利用。
Alexa経由でiphoneを探せるようにして活用中。

dev.to

英語でブログを今年も続けられるといいなぁ

Hacker New

日中Github遮断されてるので結構読んだ。

teratail

たまに、参考になる質問や、初心者の扱い方の勉強にもなる気がする

japanese.stackexchange.com

日本語と英語が同時に勉強できるお得なサイトｗ

amazon

プライム会員でいろいろタダで映画見れるが昨年は結構課金して映画を子供たちと見てしまった。今年はもう少し節約したところｗ。

Jsdo.it

過去の作品のコードを復習するのにはまだまだ利用しそう。

Evernote

無料枠のデバイスの台数の制約がきついので、IFTTTで連携してはてブを保存してはいるが、あまり活用していない、代りのOneNoteを利用がそこそこ定着。

Instagram

プログラミング関連の画像や、スクリーンショットを載せると海外の方からいいねをいただくので病みつきにw。

15年前の記事

12年前の記事

今年もブログ続けます

7年前の記事

[2012]あけましておめでとうございます

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[2014]あけましておめでとうございます

2018-12-25

Arduinoで測った室温をデスクトップマスコットのgopheronに表示させた

arduino node.js パソコン・インターネット

背景

arduinoを手に入れて、何かPCと連携してみたくなった。

Arduinoで測った室温をデスクトップマスコットのgopheronに表示

構成

node.jsでarduinoの計測結果をシリアルポート経由で受信し、ファイルに出力
ファイル出力はリダイレクトで実現

node.jsでarduinoの計測結果をシリアルポート経由で受信

シリアル通信には、以下のモジュールを使用した。

serialport.io

インストールは以下のようにできる。

npm i -S serialport

このserialportモジュールはパーサーをいくつか選べるようで、今回はreadLineパーサーを使って、 arduino側で"\n"を入れることで、このパーサーと連携した。

node.jsの受信部

const SerialPort = require("serialport")
const Readline = SerialPort.parsers.Readline
const sp = new SerialPort("/dev/cu.usbmodem14201", {
    baudRate: 9600
})
const parser = new Readline()
sp.pipe(parser)

parser.on('data', (line) => {
    console.log(`line : ${line}`)
})

sp.on("open", () => {
    console.log('open')
})

arduino側のコード

arduino側はサンプルのコードの結果をシリアルポートに書き込むように処理を追加した程度。

//www.elegoo.com
//2016.12.9

#include <LiquidCrystal.h>
int tempPin = 0;
//                BS  E  D4 D5  D6 D7
LiquidCrystal lcd(7, 8, 9, 10, 11, 12);
void setup()
{
  lcd.begin(16, 2);
  Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
  int tempReading = analogRead(tempPin);
  // This is OK
  double tempK = log(10000.0 * ((1024.0 / tempReading - 1)));
  tempK = 1 / (0.001129148 + (0.000234125 + (0.0000000876741 * tempK * tempK )) * tempK );       //  Temp Kelvin
  float tempC = tempK - 273.15;            // Convert Kelvin to Celcius
  float tempF = (tempC * 9.0)/ 5.0 + 32.0; // Convert Celcius to Fahrenheit
  /*  replaced
    float tempVolts = tempReading * 5.0 / 1024.0;
    float tempC = (tempVolts - 0.5) * 10.0;
    float tempF = tempC * 9.0 / 5.0 + 32.0;
  */
  // Display Temperature in C
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Temp         C  ");
  // Display Temperature in F
  //lcd.print("Temp         F  ");
  lcd.setCursor(6, 0);
  // Display Temperature in C
  lcd.print(tempC);
  Serial.print(tempC);
  Serial.print("\n");
  // Display Temperature in F
  //lcd.print(tempF);
  delay(500);
}

デスクトップマスコットへの通信コマンド

デスクトップマスコットはWebSocketを受け付けているので、先ほどの計測した室温のファイルをtailコマンド風に追加された行を読み込んで、これを WebSocketに書き込む。

アイコンは例によって、PNGを同期APIのfs#readFileSyncで読み込んで、base64でHTMLに埋めむ実装

node.jsでtailコマンド風の処理をする

以下のモジュールでnode.jsでtailコマンド風にファイルに追加された行を取得できる。

npm i -S node-tail

tail風の処理は以下のようになる。

const Tail = require('tail').Tail

const filename = "/path/to/roomTemp.dat"

const tail = new Tail(filename);

tail.on('line', (line) => {
        const temp = line.split(':')[1]
        console.log(`temp : ${temp}`)
}

tail.on('close', () => {
      console.log('watching stopped');
})
     
tail.watch()

setTimeout(()=>{
     tail.unwatch()
},5000)

const socket = require('socket.io-client')('http://localhost:5050')
const Tail = require('tail').Tail
const fs = require('fs')

const filename = "/Users/kjunichi/work/nodejs/arduino/serial/roomTemp.dat"
const logo = fs.readFileSync("./ArduinoCommunityLogo.png")

socket.on('connect', () => {
    const tail = new Tail(filename);
    let count;

    socket.on('gopher recv', (msg) => {
        console.log(`recv: ${msg}`)
        count--
        if (count <= 0) {
          process.exit(0)
        }
    })

    const displayTemp = (temp) => {
        count=2;
        socket.emit('gopher front', '1000')
        const html = `<img width="192" src="data:image/png;base64,${logo.toString('base64')}"><span style=\"font-size:larger;font-family: 'Segoe UI Emoji';\"><div style=\"font-size: 48px;wrap\">🌡 ${temp}℃</div></span>`
        socket.emit('gopher sendHtml', html)
        tail.unwatch()
    }

    tail.on('line', (line) => {
        const temp = line.split(':')[1]
        console.log(`temp : ${temp}`)
        displayTemp(temp)
    })
     
    tail.on('close', () => {
      console.log('watching stopped');
    })
     
    tail.watch()
})

実行結果

youtu.be

今回使用したArduino

ELEGOO Arduino用UNO R3スターターキットレベルアップチュートリアル付 mega2560 r3 nanoと互換

メディア:

gopheronつながり

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背景

Arduinoで測った室温をデスクトップマスコットのgopheronに表示

構成

node.jsでarduinoの計測結果をシリアルポート経由で受信

node.jsの受信部

arduino側のコード

デスクトップマスコットへの通信コマンド

node.jsでtailコマンド風の処理をする

実行結果

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