👩🏾‍🎓 🤐 ✌🏾 Cmakeパッカーアセンブリまたは子猫のトレーニング 🏒 👩🏾‍🚒 🙀

-あなたは今、零下何度とは言いませんか？

-なんで？

-まあ、私は... トレーニング中です。

-よりよく訓練する..（モルグノフを見る）...猫について。

この記事では、組み込みシステムにバイアスをかけながらCMAKEとLZ4を使用した経験について説明します。 MakefileやCMAKEに精通している人は、最初の数段落を安全にスキップできます。

ねこ

猫として、少数のファイルといくつかの目標（実行可能ファイルとライブラリ）で構成されるネットワーク上で、小さなオープンソースプロジェクトを取ることをお勧めします。多くの人気のあるプロジェクトはすでに多数のファイルで大きくなりすぎているため、このようなプロジェクトを見つけることは困難です。しかし、 LZ4パッカーは良い候補であることが判明しました。 LZ4はまだ若く、最も重要なことは、非常にシンプルであり、SUPER FAST情報圧縮を目的としているためです。おそらく、それが小さい理由です。大部分のコードがすぐに動作しないためです（キャッシュで最適化されません）。

LZ4は情報をすばやく圧縮できます。これは、組み込みの世界では、パフォーマンスとメモリの要件がほとんどないことを意味します。 LPC2478の圧縮に適合させることができましたが、必要なRAMの量は12k（4k入力バッファ+ 4k出力+ 4k辞書）でした。このボリュームは、当然圧縮率の損失により、256 +256 + 256に削減できると思います。それにもかかわらず、これでも良いオプションですので、サイズが30〜100バイトの「ほぼ」繰り返し記録がある場合、一部のシステムのポーリング履歴を圧縮するためのunningなアルゴリズムを作成しません。圧縮アルゴリズムに興味がある人のために、LZ4はLZ77アルゴリズムの最適化バージョンであることに注意してください。

別の賞賛は、解凍機能です。これは非常にシンプルで、数十行のコードに収まります。これにより、最新のPCで1GB / sの解凍速度を実現できます。

組み込みシステムのアセンブリシステムとは何ですか？

原則として、組み込みシステムのプロジェクトはすべて~~「hellow word」~~ 、つまりUartInit（）+ uart_put_char（）で始まります。しかし、それはいくつかのファイルに非常に急速に成長し、そしてもちろん、専門家は静的ライブラリの形で設計された多くの既製のソースコードを持っています。数十から数百キロバイトのコードの深刻なプロジェクトで実行可能イメージを作成するには、コンパイラから数十から数百のファイルを渡す必要があります。これは、まさにアセンブリシステムが行うことです。組立図は次のように簡略化できます。

ソースコード→ビルドシステム→コンパイラー→実行可能ファイル

もちろん、新しく開発された独自のIDEは、すべてのビルド作業を行うために最善を尽くします。[すべてビルド]をクリックするだけです。「コードベース」が大きくなると、既存のコードをできるだけ頻繁に、さまざまな方法で収集することを検討します。

コードを構築するためのいくつかのオプションがある理由は、次の要因の存在かもしれません：

いくつかのプロジェクト
いくつかのボード
数種類のコントローラーでも
PCでコードの一部をテストする
大規模なチームによるいくつかの開発ブランチ

このような要件に対する最初の反応は常に「ifdefを入れましょう」ですが、ifdefだけではできない、または回避できないことにすぐに気づきますが、コードはあまり見栄えがよくありません。

メイクファイル

Makeユーティリティがアリーナに入り、残忍な男たちがコンパイラとそのキーを受け取り、アセンブリルールの記述を開始します。 Makeは十分にすばやく学習できますが、既に3つのプロジェクトと多くのフォルダーがあり、それぞれにライブラリーがある場合は、Makefileの作成にもっと熱心でなければなりません。 Makeを使用したビルド図は次のようになります。

ソースコード-> GNU MAKE->コンパイラ->実行可能ファイル

CMAKE

CMAKEは高度なメイクです。 CmakeLists.txtで説明されているアセンブリルールに基づいて、CMAKEは、MAKEおよびその他のユーティリティと開発環境のアセンブリ制御ファイルを生成します（サポートされているユーティリティのリストは、「cmake -help」を実行して取得できます）。回路は次のとおりです。

ソースコード→CMAKE→GNU MAKEまたはNMAKEまたは.... ->コンパイラ->実行可能ファイル（s）

CMAKEの利点の中で、私は注意します。

Lisp-oアセンブリ規則言語自体は、MAKEよりも類似しており、より開発されています。従来のCパラダイムとは異なる何かを試す良い機会です。
このユーティリティはクロスプラットフォームであり、ビルドはIDEおよび動作中のOSに依存しません。
アセンブリルールだけでなく、コードブロック、Eclipse、およびVisual Studioのプロジェクトも生成されます。
ソースコード自体を生成するだけでなく、AutomakeとQmakeを置き換えることができる多くのモジュールを生成する十分な機会があります。
自動アセンブリシステム（CDASH）、パッケージング（CPACK）、およびテスト（CTEST）があります。
CMAKEが人気です。多くの開発チームは、その下にあるプロジェクト（KDEなど）を翻訳します。

組み込みソリューションの分野での主な利点は、最終的にコードの移植性が向上することです。デバッグをより快適にするために、PC用のアプリケーションの一部を収集することに一歩近づきます。 BUILDテストを自動的に実行できますが、Code RedまたはCoCoxで許可されているかどうかはわかりませんが、CMAKEを使用するとIDEに依存しません。

最小限のプロジェクト

以下は、単純な（ただし最も単純ではない）CmakeLists.txtファイルです。

cmake_minimum_required (VERSION 2.8) PROJECT(LZ4 C) set(SRC_DIR ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/) ADD_DEFINITIONS("-Wall") ADD_DEFINITIONS("-W") ADD_DEFINITIONS("-Wundef") ADD_DEFINITIONS("-Wcast-align") ADD_DEFINITIONS("-Wno-implicit-function-declaration") ADD_DEFINITIONS("-O3 -march=native -std=c99") INCLUDE_DIRECTORIES (${SRC_DIR}) set(LZ4_SRCS_LIB lz4_decoder.h lz4_encoder.h ${SRC_DIR}lz4.c ${SRC_DIR}lz4hc.c ${SRC_DIR}lz4.h ${SRC_DIR}lz4_format_description.txt) set(LZ4_SRCS ${LZ4_SRCS_LIB} ${SRC_DIR}xxhash.c ${SRC_DIR}bench.c ${SRC_DIR}lz4c.c ) set(FUZZER_SRCS #  -  ${LZ4_SRCS_LIB} ${SRC_DIR}fuzzer.c # ${SRC_DIR}ooops_commented_source_file.c ) #   lz4c add_executable(lz4c ${LZ4_SRCS}) #   fuzzer add_executable(fuzzer ${FUZZER_SRCS})

make_minimum_requiredは、 Cmakeの最小バージョンを設定します。 PROJECTコマンドは、プロジェクトの名前とプログラミング言語を設定します。

コマンドは、小文字と大文字の両方で記述できます。最も一般的なsetコマンドは、Basicの「Let」のような変数の割り当てと作成の類似物です。少し面倒になり始めますが、その後は慣れます。他の変数はCMAKEで事前定義されており、そのうちの1つは$ {CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}です。 makeと同様に、 SRC_DIRは変数の名前であり、 $ {SRC_DIR}は値です。 CMAKEの変数はリストとして扱われますが、文字列または数値として解釈される場合があります。ファイルのリストは数行に簡単に分割できます。

ADD_DEFINITIONSは実際にはプリプロセッサマクロを指定するために使用する必要がありますが、ここでは単にコンパイラキーを指定するために使用します。

add_executableは、アセンブリの目的-実行可能ファイルを設定します。

構成

すでにそのような小さなCmakeLists.txtを使用すると、LZ4パッカー（現在のリビジョン94）を組み立てることができます。コマンドコンソールを開き、示されているジェネレーターでcmakeを実行します（eranのスクリーンショットを参照）。

メイクはいくつかの基本的なメッセージを生成しますが、この場合は無視されます-非標準は発生しません-MakefileとCodeBlocksのプロジェクトが生成されます。

makeの前にCmakeを起動するという形で予備構成フェーズが存在するため、CMAKEを起動するための引数と、アセンブリが実行されるソフトウェアバージョン（OS、コンパイラ）に基づいてコンパイルプロセスを変更できます。ファイルのコピー、ファイルのダウンロード、パッチの適用、ソースファイルの生成などもできます。 Cmakeには、追加のユーザー定義の引数を渡す機能があります。 Cmakeは、構成プロセス中にさまざまなユーティリティを実行することもできます。これについては、次のパートで説明します。

大幅に拡張されたため、アセンブリに関しては、CMAKEはGentoo LinuxでPortage + automake機能を実行できますが、Cmakeはpythonディストリビューションよりもコンパクトで、多くのプラットフォーム（主にWindows）に移植可能です。

ビルド開始

アセンブリは、a）CodeBlocks b）make（「make VERBOSE = 1」および「make help」も試してみることをお勧めします）によって起動されます。 makeのその他の利点は、コンソールへのカラー出力と完了の割合です。

ニャー！

それでは、lz4 packerをお楽しみください。

  C：\デスクトップ\ lz4> lz4c.exe -H
 *** Yann ColletによるLZ4 Compression CLI（2013年5月1日）***
使用法：
       lz4c.exe [arg]入力出力
引数：
  -c0 / -c：高速圧縮（デフォルト）
  -c1 / -hc：高圧縮
  -d：解凍
  -y：プロンプトなしで上書き
  -H：ヘルプ（このテキスト+詳細オプション）

詳細オプション：
  -t：圧縮ファイルをテストします
  -B＃：ブロックサイズ[4-7]（デフォルト：7）
  -x：ブロックチェックサムを有効にします（デフォルト：無効）
  -nx：ストリームチェックサムを無効にします（デフォルト：有効）
  -b＃：＃[0-1]圧縮レベルを使用したベンチマークファイル
  -i＃：反復ループ[1-9]（デフォルト：3）、ベンチマークモードのみ
入力： 'stdin'（パイプ）またはファイル名
出力： 'stdout'（パイプ）またはファイル名または 'null'
          例：lz4c -hc stdin compressedfile.lz4

自分で梱包します。

 C：\デスクトップ\ lz4> lz4c.exe lz4c.exe lz4c.lz4
 *** Yann ColletによるLZ4 Compression CLI（2013年5月1日）***
 98828バイトを56586バイトに圧縮==> 57.26％
 0.03秒で完了==> 3.04 MB /秒

ベンチマークを開始します。

 C：\デスクトップ\ lz4> lz4c.exe -b lz4c.exe lz4c.lz4
 *** Yann ColletによるLZ4 Compression CLI（2013年5月1日）***
 lz4c.exe：98828-> 56567（57.24％）、163.3 MB / s、467.5 MB / s
 lz4c.lz4：56586-> 56278（99.46％）、273.1 MB / s、1442.1 MB / s
  合計：155414-> 112845（72.61％）、191.3 MB / s、620.0 MB / s

私のコンピューターはそれほど高速ではなく、完全にテストされているとは言いませんが、これらの数値は非常に印象的です。

合計

したがって、この記事がCmakeユーティリティの開発に役立つことを願っています。次のパートでは、LZ4の組み立ての問題に関するさらなる研究について書きます。好奇心are盛な人のために、私が書いたファイルの最終バージョンはプログラムの作者に受け入れられましたが、LZ4の現在のバージョンには2つのCmakeListsファイルがあります。私はまだ私の手に届きませんでした。グルmakeあえて！

Cmakeパッカーアセンブリまたは子猫のトレーニング

ねこ