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Made project threaded
2018-04-26 14:42:37 +02:00 · 2018-04-26 14:42:37 +02:00 · a60f4ac045
parent ba2a076af9 a8cce9e7e9
commit a60f4ac045
7 changed files with 157 additions and 104 deletions
--- a/.gitignore
+++ b/.gitignore
@ -1,3 +1,9 @@
 *~

 gmon\.out
+/cmake-build-debug/Makefile
+
+cmake-build-debug/
+
+\.idea/
+*.lzw
--- a/CMakeLists.txt
+++ b/CMakeLists.txt
@ -8,7 +8,7 @@ set(TGT "projet_lzw")
 set(${TGT}_VERSION_MAJOR 0)
 set(${TGT}_VERSION_MINOR 1)

-set(CXX_COVERAGE_COMPILE_FLAGS "-pedantic -Wall -Wextra -Wold-style-cast -Woverloaded-virtual -Wfloat-equal -Wwrite-strings -Wpointer-arith -Wcast-qual -Wcast-align -Wconversion -Wsign-conversion -Wshadow -Weffc++ -Wredundant-decls -Wdouble-promotion -Winit-self -Wswitch-default -Wswitch-enum -Wundef -Winline -Wunused -Wnon-virtual-dtor")
+set(CXX_COVERAGE_COMPILE_FLAGS "-pedantic -Wall -Wextra -Wold-style-cast -Woverloaded-virtual -Wfloat-equal -Wwrite-strings -Wpointer-arith -Wcast-qual -Wcast-align -Wconversion -Wsign-conversion -Wshadow -Weffc++ -Wredundant-decls -Wdouble-promotion -Winit-self -Wswitch-default -Wswitch-enum -Wundef -Winline -Wunused -Wnon-virtual-dtor -pthread")
 set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "${CXX_COVERAGE_COMPILE_FLAGS} -DDebug -g -pg")
 set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "${CXX_COVERAGE_COMPILE_FLAGS} -O3")

--- a/src/common.cc
+++ b/src/common.cc
@ -18,19 +18,19 @@ using dic_t = std::map<std::pair<uint32_t, uint8_t>, uint32_t>;
 *  caractère se référant au dernier caractère de la chaine courante. Si le
 *  numéro de chaine est -1, alors il s’agit du premier caractère de la chaine,
 *  et la valeur renvoyée sera la valeur ASCII du caractère. La fonction renvoie
- *  une paire bool/uint16_t, la valeur booléene indiquant si une nouvelle fut
- *  ajoutée dans le dictionnaire ou non, et le uint16_t indiquant la valeur
+ *  une paire bool/uint32_t, la valeur booléene indiquant si une nouvelle fut
+ *  ajoutée dans le dictionnaire ou non, et le uint32_t indiquant la valeur
 *  numérique de la chaîne dans le dictionnaire.
 *
 *  \param dictionary Dictionnaire
 *  \param nr_chaine Numéro de la chaine précédant le caractères \p c dans \p dictionary
 *  \param c Caractère suivant la chaine de caractères \p nr_chaine
- *  \return std::pair<bool, uint16_t>
+ *  \return std::pair<bool, uint32_t>
 */
 const std::pair<bool, uint32_t>
 dico(std::map<std::pair<uint32_t, uint8_t>, uint32_t> &t_dictionary,
     uint32_t t_nr_chaine, uint8_t t_c) {
-  if (t_nr_chaine == 0xFFFFFFFF)
+  if (t_nr_chaine == 0xFFFF)
    return std::make_pair(true, t_c);
  auto &e = t_dictionary[std::make_pair(t_nr_chaine, t_c)];
  return (e) ? std::make_pair(true, e)
--- a/src/common.hh
+++ b/src/common.hh
@ -11,8 +11,7 @@

 /// \brief Recherche ou ajout de chaine dans le dictionnaire
 const std::pair<bool, std::uint32_t>
-dico(std::map<std::pair<std::uint32_t, std::uint8_t>, std::uint32_t>
-         &t_dictionary,
-     std::uint32_t t_nr_chaine, std::uint8_t t_c);
+dico(std::map<std::pair<std::uint32_t, std::uint8_t>, std::uint32_t> &,
+     uint32_t, uint8_t);

 #endif /* LZW_SRC_COMMON_H_ */
--- a/src/compress.cc
+++ b/src/compress.cc
@ -5,58 +5,67 @@

 #include "compress.hh"
 #include "utf8.hh"
+#include <cassert>
 #include <cstdlib>
 #include <fstream>
+#include <iostream>
+#include <thread>
+
+#ifdef Debug
+constexpr bool debug_mode = true;
+#else
+constexpr bool debug_mode = false;
+#endif

 using dict_t = std::map<std::pair<uint32_t, uint8_t>, uint32_t>;
-using ustring = std::basic_string<uint8_t>; // chaine non encodée
-using uvec = std::vector<uint32_t>; // chaine encodée
+using ustring = std::basic_string<uint8_t>; // chaîne non encodée
+using uvec = std::vector<uint32_t>;         // chaîne encodée
 using std::printf;

+void join_and_write(
+    std::vector<std::pair<std::unique_ptr<std::thread>, uvec>> &t_threads,
+    FILE *t_out) {
+  for (auto &elem : t_threads) {
+    (*elem.first).join();
+  }
+  for (auto &elem : t_threads) {
+    for (const auto c : elem.second) {
+      write_utf8(t_out, c);
+    }
+  }
+  t_threads.clear();
+}
+
 /**
- *  La chaine de caractère \p text est lue caractère par caractère, et est et
+ *  La chaîne de caractère \p t_text est lue caractère par caractère, et est et
 *  selon la valeur de retour de la fonction \ref dico (permettant dans le même
 *  temps la création du dictionnaire), on rajoute un mot ou pas dans le vecteur
 *  de caractères UTF-8 représentant des mots de chars compressés. La fonction
- *  renvoie ledit vecteur de uint32_t.
+ *  renvoie ledit vecteur de uint32_t via le paramètre \p t_res.
 *
- *  \param t_text Chaine de caractères uint8_t représentant le fichier d'entrée
- *  \param t_dictionary Dictionnaire de compression
- *  \return std::vector<uint16_t>
+ *  \param[in] t_text Chaîne de caractères uint8_t représentant le fichier
+ * d'entrée \param[out] t_res Chaîne de caractères de sortie
 */
-const uvec lzw_compress(const ustring &t_text, dict_t &t_dictionary) {
+void lzw_compress(const std::vector<char> &t_text, uvec &t_res) {
+  dict_t dictionary{};
  std::puts("Compressing...");
-  uvec res{};
-  uint32_t w = 0xFFFFFFFF;
-  uint32_t len = 0;
+  uint32_t w = 0xFFFF;

  constexpr size_t DICT_MAX = 7936; /* 12 bits */

-#ifdef Debug
-  size_t progress = 0;
-#endif
-
  for (const auto &c : t_text) {
-    ++len;
-
-#ifdef Debug
-    printf("\rprogress: %zu / %zu", ++progress, t_text.size());
-#endif
-
-    if (/* len > LENGTH_MAX  || */ t_dictionary.size() >= DICT_MAX) {
-      res.push_back(static_cast<uint32_t>(w));
-      w = c;
-      len = 0;
-    } else if (const auto &[exists, pos] = dico(t_dictionary, w, c); exists) {
+    if (dictionary.size() >= DICT_MAX) {
+      t_res.push_back(static_cast<uint32_t>(w));
+      w = static_cast<uint32_t>(c);
+    } else if (const auto &[exists, pos] =
+                   dico(dictionary, w, static_cast<std::uint8_t>(c));
+               exists) {
      w = pos;
    } else {
-      res.push_back(static_cast<uint32_t>(w));
-      w = c;
-      len = 0;
+      t_res.push_back(static_cast<uint32_t>(w));
+      w = static_cast<std::uint8_t>(c);
    }
  }
-  printf("\n");
-  return res;
 }

 /**
@ -73,41 +82,66 @@ const uvec lzw_compress(const ustring &t_text, dict_t &t_dictionary) {
 void compress(const std::string &t_in_file, const char *t_out_file) {
  // Fichier d’entrée
  std::ifstream input_file{t_in_file};
+  if (!input_file.is_open()) {
+    std::cerr << "Error at " << __FILE__ << ":" << __LINE__ - 2
+              << ": could not open output file \"" << t_in_file
+              << "\". Aborting...\n";
+    exit(1);
+  }

  // Fichier de sortie
-  FILE *out = (t_out_file)
-                  ? fopen(t_out_file, "wb")
-                  : fopen(std::string{t_out_file, ".lzw"}.c_str(), "wb");
+  const char *filename = (t_out_file) ? t_out_file : "output.lzw";
+  FILE *out = fopen(filename, "wb");
+  if (!out) {
+    std::cerr << "Error at " << __FILE__ << ":" << __LINE__ - 4
+              << ": could not open output file \"" << filename
+              << "\". Aborting...\n";
+    input_file.close();
+    exit(1);
+  }

-  input_file.seekg(0, std::ios::end);
-  // string contenant le fichier d’entrée
-  ustring str(static_cast<unsigned long>(input_file.tellg()),
-              static_cast<unsigned char>(0));
-  input_file.seekg(0, std::ios::beg);
+  // thread pool
+  std::vector<std::pair<std::unique_ptr<std::thread>, uvec>> threads{};

-  // assignation du contenu du fichier à str
-  str.assign((std::istreambuf_iterator<char>(input_file)),
-             std::istreambuf_iterator<char>());
+  // char chunk[32768];
+  std::vector<char> chunk(32768, 0);
+  while (input_file.read(chunk.data(),
+                         static_cast<std::streamsize>(chunk.size()))) {
+    threads.emplace_back(nullptr, uvec{});
+    threads.back().first = std::unique_ptr<std::thread>(
+        new std::thread{lzw_compress, chunk, ref(threads.back().second)});
+    assert(threads.back().first);
+    if (threads.size() >= 8) {
+      join_and_write(threads, out);
+    }
+  }

-  printf("Size of input file: %zu\n", str.size());
+  if (!threads.empty()) {
+    join_and_write(threads, out);
+  }

-  dict_t dictionary{};
-
-  const auto comp_str{lzw_compress(str, dictionary)};
-
-  printf("\n############################################\n");
-  printf("                Compressed!\n");
-  printf("############################################\n\n");
-  printf("Size of compressed string: %zu\n", comp_str.size());
-  printf("Size of dictionary: %zu\n", dictionary.size());
-  printf("Compression ratio: %.10f\n",
-         static_cast<double>(str.size() / comp_str.size()));
-
-  for(const auto c : comp_str)
-    write_utf8(out, c);
+  if (input_file.tellg() != std::ios::end) {
+    std::puts("Leftovers, compressing...");
+    {
+      const auto prev_pos = input_file.tellg();
+      input_file.seekg(0, std::ios::end);
+      chunk.reserve(static_cast<size_t>(input_file.tellg() - prev_pos));
+      input_file.seekg(prev_pos, std::ios::beg);
+      std::istreambuf_iterator<char> itr(input_file);
+      for (std::streamoff i = 0; i < prev_pos; ++i, ++itr)
+        ;
+      chunk.assign((itr), std::istreambuf_iterator<char>());
+    }
+    uvec ret{};
+    lzw_compress(chunk, ret);
+    for (const auto c : ret) {
+      if constexpr (debug_mode) {
+        printf("%c\t", c);
+      }
+      write_utf8(out, c);
+    }
+  }

  fclose(out);
  input_file.close();
-
-  return;
 }
--- a/src/compress.hh
+++ b/src/compress.hh
@ -8,14 +8,12 @@

 #include "common.hh"
 #include <vector>
+#include <iostream>

 /// \brief Compression d'une chaine de caractères
-const std::vector<std::uint32_t>
-lzw_compress(const std::basic_string<uint8_t> &t_text,
-         std::map<std::pair<std::uint32_t, std::uint8_t>, std::uint32_t>
-             &t_dictionary);
+void lzw_compress(const std::vector<char> &, std::vector<std::uint32_t> &);

 /// \brief Wrapper de \ref lzw_compress
-void compress(const std::string &t_in_file, const char *t_out_file);
+void compress(const std::string &, const char *);

 #endif /* LZW_SRC_COMPRESS_H_ */
--- a/src/main.cc
+++ b/src/main.cc
@ -6,6 +6,12 @@
 *
 */

+#ifdef Debug
+constexpr bool debug_mode = true;
+#else
+constexpr bool debug_mode = false;
+#endif
+
 #include "compress.hh"
 #include "getopt.h"

@ -48,16 +54,17 @@ void help() {
 }

 int main(int argc, char *argv[]) {
-#ifdef Debug
-  for (int i = 0; i < argc; ++i)
-    printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
-#endif
+
+  if constexpr (debug_mode) {
+    for (int i = 0; i < argc; ++i)
+      printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
+  }

  std::string input_path{};
  std::string output_path{};
  bool compressing = true;

-  while (1) {
+  while (true) {
    int option_index = 0;
    static struct option long_options[] = {
        {"help", no_argument, nullptr, 'h'},
@ -65,67 +72,68 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
        {"output", required_argument, nullptr, 'o'},
        {"compress", no_argument, nullptr, 'c'},
        {"uncompress", no_argument, nullptr, 'u'},
-        {0, 0, 0, 0}};
+        {nullptr, 0, nullptr, 0}};
    int c = getopt_long(argc, argv, "hi:o:cu", long_options, &option_index);
    if (c == -1)
      break;
    switch (c) {
    case 0: {
-#ifdef Debug
-      printf("\noption %s", long_options[option_index].name);
-      if (optarg) {
-        printf(" with arg %s\n", optarg);
+      if constexpr (debug_mode) {
+        printf("\noption %s", long_options[option_index].name);
+        if (optarg) {
+          printf(" with arg %s\n", optarg);
+        }
      }
-#endif
      break;
    }
    case 'h': {
-#ifdef Debug
-      printf("From main - option --help passed\n");
-#endif
+      if constexpr (debug_mode) {
+        printf("From main - option --help passed\n");
+      }
      help();
      return 0;
    }
    case 'i': {
-#ifdef Debug
-      printf("From main - option --input with value '%s'\n", optarg);
-#endif
+      if constexpr (debug_mode) {
+        printf("From main - option --input with value '%s'\n", optarg);
+      }
      input_path = optarg;
      break;
    }
    case 'o': {
-#ifdef Debug
-      printf("From main - option --output with value '%s'\n", optarg);
-#endif
+      if constexpr (debug_mode) {
+        printf("From main - option --output with value '%s'\n", optarg);
+      }
      output_path = optarg;
      break;
    }
    case 'c': {
-#ifdef Debug
-      printf("From main - option --compress\n");
-#endif
+      if constexpr (debug_mode) {
+        printf("From main - option --compress\n");
+      }
      compressing = true;
      break;
    }
    case 'u': {
-#ifdef Debug
-      printf("From main - option --uncompress\n");
-#endif
+      if constexpr (debug_mode) {
+        printf("From main - option --uncompress\n");
+      }
      compressing = false;
      break;
    }
-    case '?': {
+    case '?':
+    default: {
      puts("Error: unknown parameter.");
-#ifdef Debug
-      printf("From main - option -?\n");
-#endif
+      if constexpr (debug_mode) {
+        printf("From main - option -?\n");
+      }
      help();
      return 1;
    }
    }
  }

-  if (input_path == "") {
+  if (input_path.empty()) {
    puts("Error: no input file specified");
    return 2;
  }
@ -140,7 +148,15 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
      - bit-packing, limiter la taille du dictionnaire pour un certain nombre de
        bits.
     */
-    compress(input_path, output_path.c_str());
+    if constexpr (debug_mode) {
+      puts("Beginning compression");
+    }
+    if(output_path.empty()) {
+      compress(input_path, nullptr);
+    } else {
+      compress(input_path, output_path.c_str());
+    }
+    // compress(input_path, output_path.c_str());
  } else {
    puts("Not yet implemented :(");
    /*