Как стать автором
Обновить
0
Алексей @Alx2000yread⁠-⁠only

Пользователь

Отправить сообщение

Немного размышлений и советов по оптимизации кода на С++

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров65K


Эту статью я написал достаточно давно для своего блога, который теперь заброшен. Мне кажется, в ней есть весьма полезная информация, поэтому не хотелось бы, чтобы она просто исчезла. Очень может быть, что-то уже устарело, буду благодарен, если мне на это укажут.

Как правило, язык C++ используют там, где требуется высокая скорость работы. Но на C++ без особых усилий можно получить код, работающий медленнее какого-нибудь Python/Ruby. Именно подобным кодом оперируют многочисленные сравнения Any-Lang vs C++.

Вообще, оптимизация бывает трех типов:

  1. Оптимизация уже готового, проверенного и работающего кода.
  2. Изначально написание оптимального кода.
  3. Просто использование оптимальных конструкций.

Специально заниматься оптимизацией готового кода следует только после того, как проект закончен и используется. Как правило, оптимизация потребуется только в небольшой части проекта. Поэтому сначала нужно найти места в коде, которые съедают большую часть процессорного времени. Ведь какой смысл ускорять код, пусть даже на 500%, если он отнимает только 1% машинного времени? И следует помнить, что, как правило, гораздо больший выигрыш в скорости дает оптимизация самих алгоритмов, а не кода. Именно про данный ее вид говорят: «преждевременная оптимизация — зло» (с).

Второй тип оптимизации — это изначальное проектирование кода с учетом требований к производительности. Такое проектирование не является ранней оптимизацией.

Третий тип даже не совсем оптимизация. Скорее это избегание неоптимальных языковых конструкций. Язык C++ довольно сложный, при его использовании частенько нужно знать, как реализован используемый код. Он достаточно низкоуровневый, чтобы программисту пришлось учитывать особенности работы процессоров и операционных систем.
Читать дальше →
Всего голосов 81: ↑68 и ↓13+55
Комментарии89

Персистентная оперативная память

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров28K
Сегодня — рассказ про одну из ключевых концепций ОС Фантом. Впрочем, сама концепция, конечно, существовала и до Фантома — фактически, у Танненбаума в конце книги, там, где он позволяет себе фантазировать, просматриваются очертания почти всех особенностей Фантома, так что, в целом, подход довольно очевиден для тех, кто хотя бы задумывается о будущем систем вообще.

Персистентная оперативка — очень простая и очень непростая вещь.

В целом, всё просто: представьте себе, что содержимое оперативной памяти не пропадает. Никогда. Например, при выключении компьютера. Или, например, при… исчезновении компьютера. «И души умерших программ носятся над водою».

Ну, действительно — неважно: если мы смогли спасти состояние компьютера перед его отключением, то можно восстановить это состояние в другом. Таком же. Вообще таком же? Прямо до микросхемы? А если в нём видеокарта другая — уже нельзя?

Можно, потому что мы говорим не о том, чтобы заперсистить, сохранить всё состояние компьютера, а только его оперативную память. Но тогда в этом нет пользы, скажет внимательный читатель — уже хотя бы регистры надо бы сохранить? Иначе восстановление только памяти не позволит программе работать как если бы ничего не происходило.

А задача — именно такова. Обеспечить программе среду, в которой остановка ОС и остановка компьютера для программы выглядели исключительно как нажатие на кнопку «пауза» при просмотре фильма. Во время паузы «под программой» можно даже компьютер поменять, но надо как-то обеспечить ситуацию, в которой продолжение работы для программы будет совершенно прозрачным.

Это недостижимо, если требование доводить до абсолюта. Состояние хардвера сохранить и полностью восстановить нельзя. Но и не надо. Программе не нужна видеокарта, ей нужен тот же API и сохранённая картинка на экране, а это — можно.
Читать дальше →
Всего голосов 37: ↑35 и ↓2+33
Комментарии68

Прошиваем AVR вручную

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров211K

Картинка для привлечения внимания — xkcd

Представьте себе, что вы попали на необитаемый остров. И вам жизненно необходимо запрограммировать микроконтроллер. Зачем, спросите вы? Ну, допустим, чтобы починить аварийный радиомаяк, без которого шансы на спасение резко падают.

Радуясь, что еще не забыли курс ассемблера, вы кое-как написали программу палочкой на песке. Среди уцелевших вещей каким-то чудом оказалась распечатка документации на контроллер (хорошо, что вы еще не успели пустить её на растопку!), и программу удалось перевести в машинные коды. Осталась самая ерунда — прошить её в контроллер. Но в радиусе 500 километров нет ни одного программатора, не говоря уже о компьютерах. У вас только источник питания (батарея из картошки кокосов) и пара кусков провода.

Как же прошить МК фактически голыми руками?
Читать дальше →
Всего голосов 171: ↑170 и ↓1+169
Комментарии66

Вы неправильно пишете животных

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров368K
Животные – это платформы с очень ограниченной памятью, вычислительными способностями и возможностями модификаций. Разработчикам энимал-сцены приходится выдавать практически гениальные низкоуровневые алгоритмы. Правда, большое количество хардкода вызывает характерные проблемы с отсутствием проверки в экзотических условиях. Та же фильтрация входных данных делается очень и очень криво.


Уязвимость рекурсивных алгоритмов навигации муравья: спираль смерти

Не знаю, кто писал большую часть птиц, но я хочу обратить внимание на особенность, позволяющую провести инъекцию произвольного яйца в гнездо. Дело в том, что птица проверяет только расположение и количество яиц, но не их хэши. В 20% случаев кукушка, эксплуатирующая этот баг, может внести яйцо с сохранением контрольной суммы, чего вполне достаточно для повышения прав в гнезде.

Но пойдём далее. Я не знаю, кто разрабатывал архитектуру ящериц, но они бегают в одном процессе, а дышат в другом. При этом платформа не поддерживает многозадачность, поэтому костыль с максимальной длиной бега в 4-6 секунд просто эпичен.
Читать дальше →
Всего голосов 442: ↑438 и ↓4+434
Комментарии352

Эмуляция носителя FAT32 на stm32f4

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров53K


Недавно возникла данная задача — эмуляция носителя FAT32 на stm32f4.

Её необычность заключается в том, что среди обвязки микроконтроллера вовсе может не быть накопителя.

В моём случае накопитель был, но правила работы с ним не позволяли разместить файловую систему. В ТЗ, тем не менее, присутствовало требование организовать Mass Storage интерфейс для доступа к данным.

Результатом работы явился модуль, который я озаглавил «emfat», состоящий из одноимённого .h и .c файла.

Модуль независим от платформы. В прилагаемом примере он работает на плате stm32f4discovery.

Функция модуля — отдавать куски файловой системы, которые запросит usb-host, подставляя пользовательские данные, если тот пытается считать некоторый файл.
Читать дальше →
Всего голосов 70: ↑70 и ↓0+70
Комментарии36

«Галоп пикселя — часть первая» — базовые понятия, этапы взросления, прикладные упражнения

Время на прочтение42 мин
Количество просмотров269K


«Галоп пикселя», часть I — базовые понятия, этапы взросления, прикладные упражнения (линк)
«Галоп пикселя», часть II — перспектива, цвет, анатомия и прикладные упражнения (линк)
«Галоп пикселя», часть III — Анимация (линк)
«Галоп пикселя», часть IV — Анимация света и тени (линк)
«Галоп пикселя», часть V — Анимация персонажей. Ходьба (линк)
«Галоп пикселя», часть VI — Анимация персонажей. Бег (линк)

Всем хорошо известно, как мейнстрим подстегивает появление публикаций, связанных с тем, что популярно «на этой неделе». Последние полгода я часто натыкался на статьи «знакомство с пиксель-артом». Начинались они, как правило, с перечисления возможностей определенного софта. Однако за вычетом вопроса выбора программы и беглого перечисления известных фактов ни на йоту не приближали читателя к пониманию того, как этот пиксель-арт готовить. Именно этим досадным упущением мне хотелось бы заняться на первых же страницах 2015-года.

В данной публикации мы не рассматриваем программы, но копаем нечто большее. Сами пиксели. От истоков, начав с четырехцветной CGA-эры, вплоть до эпохи ренессанса. В публикации мы не рассматриваем игры, не поем дифирамбы художникам прошлого (разве что самую малость), занимаясь именно процессом создания простейшего пиксель-арта. Данный материал будет интересен начинающим артистам и интересующимся. Статья практически не содержит теории, нудных умозаключений и представляет сторонний взгляд на мир пиксель-арта со стороны некоего самоучки, который предпочел открыть каждую из Америк самостоятельно, не оглядываясь на официальных, общепризнанных и задокументированных Колумбов. Статья снабжена обильным количеством поясняющих иллюстраций, примеров, и советов.

Материал разделен на несколько публикаций в виду объема текста и изображений. Каждая статья имеет свою степень сложности, однако, все из них наглядны и могут быть использованы как руководство к действию.


Лопатить пиксели
Всего голосов 190: ↑185 и ↓5+180
Комментарии86

Информация

В рейтинге
Не участвует
Откуда
Санкт-Петербург, Санкт-Петербург и область, Россия
Дата рождения
Зарегистрирован
Активность