Optimisation de l'algorithme de décompression de flux 3R

Magazine
Marque
Open Silicium
Numéro
17
Mois de parution
janvier 2016
Spécialité(s)


Résumé

L'algorithme de compression « 3R » (Recursive Range Reduction) est loin d'être le meilleur encodeur d'entropie, mais son principe rudimentaire a du bon. L'étape de décompression n'utilise qu'une quantité limitée d'opérateurs très simples, elle est très rapide et surtout elle peut fonctionner en flot quasi continu avec une très faible quantité de mémoire temporaire. Ces propriétés sont cruciales pour transmettre ou stocker des signaux avec des microcontrôleurs ou de la logique câblée. Nous allons examiner l'algorithme naïf de décompression puis linéariser sa structure récursive, dans l'optique de réaliser le décompresseur en matériel. Étonnamment cela améliore aussi la performance de la version logicielle !


« I would like, if I may, to take you on a strange journey ». Plus précisément, je voudrais vous inviter dans un étrange voyage entre le logiciel et le matériel... S'il arrive souvent de coder en C tout en « pensant en assembleur », je vous propose ici l'exercice de coder en JavaScript tout en pensant en VHDL. Évidemment, l'assembleur n'est pas loin non plus, car si nous traitons nos données avec des opérations primitives et soigneusement enchaînées, nous pouvons créer du code machine très efficace.

La destination de ce voyage est un codeur/décodeur d'images aussi rapide et compact que possible, que ce soit en matériel (avec des portes logiques dans un FPGA) ou en logiciel. Le taux de compression est un critère secondaire. Les deux versions sont intimement liées et co-développées afin que des données puissent être codées et décodées aussi bien en matériel qu'en logiciel. Il se trouve que cette approche a permis de déceler des optimisations qui...

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Par le(s) même(s) auteur(s)

Au-delà de la fonction : libérez tout le potentiel de la pile de contrôle !

Magazine
Marque
GNU/Linux Magazine
Numéro
272
Mois de parution
novembre 2024
Spécialité(s)
Résumé

Nous avons enfin défini une pile de contrôle protégée, rapide et sûre ! Il aura fallu trois articles pour y arriver mais il reste un goût d’inachevé, même d’inefficacité. Dans la grande tradition de Douglas Adams, voici donc le quatrième volet de la trilogie, où notre pile sera vraiment poussée à bout, capable de faire le café et plier votre linge. Enfin presque.

Une (autre) pile matérielle pour le modèle bipilaire

Magazine
Marque
GNU/Linux Magazine
Numéro
271
Mois de parution
septembre 2024
Spécialité(s)
Résumé

Dans les épisodes précédents, le « Single Stack Syndrome » a été décrit et poussé à son paroxysme en essayant (en vain) d’apprendre de nouveaux tours à GCC. Ensuite, après le « quoi », nous avons exploré le « pourquoi » de cette dystopie, tissée tout au long de l’histoire de l’informatique, du côté matériel comme logiciel. Devant une telle débâcle, c’est le moment ou jamais de garder ce qui marche et de faire l’inverse de ce qui ne va pas. Nous allons donc imaginer un « nouveau » type de pile qui pourrait trouver sa place dans de futurs microprocesseurs.

Une histoire des piles et de leur protection

Magazine
Marque
GNU/Linux Magazine
Numéro
270
Mois de parution
juillet 2024
Spécialité(s)
Résumé

Lorsque l’on parle de programmation sécurisée, on pense d’abord à un dépassement d’indice d’un tableau ou à des droits d’accès non respectés, puisque ces aspects sont visibles par le programmeur. Par contre, la pile est sous le contrôle absolu du compilateur et le contrat implicite est que « ça fonctionne » tant que nous le laissons faire son travail, qui est de plus en plus alambiqué. L’article précédent [1] détaillait de façon lovecraftienne les soucis de flexibilité et de sécurité inhérents au modèle de programmation à une seule pile, utilisé par (quasiment) tous les compilateurs actuels. J’ai amalgamé tous ces problèmes dans le terme « Single Stack Syndrome », mais il n’y a pas que le C ou le x86 dans la vie ! Nous pouvons trouver des inspirations dans d’autres langages, d’autres architectures et d’autres ères.

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