Соварій

Видели мы уже Си++, D, Zig, а вот встречайте новый проект. Язык и компилятор С3: https://c3-lang.org/. Пока не такой развитый как Zig, но тоже представляет интерес. Работает на маке и Линуксе, на Windows я не пробовал.

Компилятор построен на основе LLVM: github.com/c3lang/c3c

Простейший пример:

module hello_world;
import std::io;

fn void main()
{
    io::printn("Hello, world!");
}

Основные улучшения C3 по сравнению с обычным C:

Особенность / улучшение	Что добавлено в C3	Зачем это нужно / какую проблему решает
Совместимость с ABI C	Программы на C3 могут напрямую вызывать функции C и наоборот, без обёрток.	Можно использовать существующие C‑библиотеки и постепенно переходить на C3.
Модульная система (namespaces)	Код организуется в модули с контролем экспорта и изоляцией имён.	В C всё глобально, имена часто конфликтуют, сложное управление зависимостями.
Дженерики (обобщённые модули)	Код можно писать для разных типов данных без макросов.	В C приходится копировать код или использовать сложные макросы.
Срезы и безопасные массивы	Встроенные типы «срезов» (указатель + длина), безопасное индексирование, foreach.	В C легко выйти за пределы массива и получить утечку или сбой.
Ошибки и опциональные типы	Встроенные типы для ошибок (например, Result, Optional) без накладных расходов.	В C обработка ошибок громоздкая и легко забыть проверить код возврата.
defer — автоматическая очистка ресурсов	Можно указать действия, выполняемые при выходе из функции.	В C приходится вручную дублировать код освобождения или писать goto cleanup.
Контракты (пред- и постусловия)	Можно описывать логические условия, проверяемые в отладочном режиме.	В C нет встроенных средств проверки инвариантов.
Семантические макросы и код во время компиляции	Макросы понимают типы; можно выполнять код на этапе компиляции.	В C макросы чисто текстовые, часто приводят к ошибкам.
SIMD и inline‑assembler первого класса	Поддержка векторных типов и встроенного ассемблера на уровне языка.	В C это делается через нестандартные расширения и платформозависимо.
«Zero‑is‑Initialization» (ZII)	Нулевая инициализация создаёт корректное состояние объекта, где это имеет смысл.	В C часто встречаются ошибки из‑за неинициализированной памяти.
Расширенная стандартная библиотека	Есть готовые динамические массивы, хэш‑карты, строки и другие утилиты.	В C стандартная библиотека минимальна, приходится писать всё вручную.

Помните книжку Этюды для программистов? Там в предпоследней главе было крышесносное задание: построить компилятор для паскалеподобного языка.

Easy Does It
                   or...
A COMPILER FOR AN
ALGEBRAIC LANGUAGE

A compiler is always a large program. To write one from scratch, even in a pedagogical environment, is a major undertaking. Although Easy is designed to reduce the pain while providing as much enlightenment as possible, this still is the hardest problem in the book. Do not tackle it unless you (and some helpful friends) have plenty of time and energy.

THE EASY LANGUAGE

Easy is a general-purpose, procedural, algebraic programming language. Its roots lie in ALGOL, ALGOL 68, and PASCAL. Like them, it is designed to be compiled, loaded, and executed on a reasonably conventional computer (the EC-1 described in Chapter 25 is a good example). The syntax is described by a context-free grammar suitable for parsing by LR(1) techniques. The semantics are similar to the languages described above, and we will let an informal description suffice, trusting to the reader’s skill to fill any gaps. In the text below, logically connected portions of the grammar are described with the associated semantics.

Так вот, один гениальный человек (begoon) такой компилятор зафигачил. Исходники проекта: github.com/begoon/easy

Пример кода на языке Easy, игра Жизнь: life.easy

Компилируем, запускаем:

git clone https://github.com/begoon/easy.git
cd easy
node easyc.ts life.easy
cc life.c -o life -I.
./life

Получаем:

** [ EASY LIFE ] ***************************************************************** 
*                                                      xx                        *
*                                                    xx  xx                      *
*                                          x         x  xxx                      *
*                                        xx              x   xxx                 *
*                                                     x x   x  xx                *
*                                             xx       x   x x  xx               *
*                                             xxx          x    x                *
*                                         x  xxx             xxx                 *
*                                         xxxxx    xx       xx                   *
*                                       xx   x    x  x                           *
*                                          x x     xx                            *
*                                      x   xx                                    *
*                                       xxx                                      *
*                                 x                                              *
*                               x xx         x                                   *
*                             xxx  xxx      x x                                  *
*                                    x     x  x                                  *
*                                 x  x      xx                                   *
*                                 x x                                            *
*                                                                                *
*                                                                                *
*                                                                                *
*                            xx                                                  *
*                            xx   xx                                             *
*                                 xx                                             *
********************************************************************************** 
GENERATION: 104

Лайфхак:

• берем гугловский таблет Pixel
• добавляем клавиатуру OG87
• в установках "System / Developer options" включаем "Linux development environment"
• вызываем приложение Terminal - оказываемся в линуксе Debian с правами sudo

Получаем симпатичный и удобный в работе компьютер для программиста. Настраиваем вход через SSH и можем пользоваться удалённо. Механическая клавиатура в ретро стиле IBM PC AT добавляет колорита. Через Alt-Tab переключаемся на обычные андроидные приложения.



Подробности конфигурации:

• cpu-info, isa-info, cache-info
• fastfetch
• dmesg
• cpuinfo
• lsblk
• lshw
• lspci

Меряем скорость:

$ dhrystone

Dhrystone Benchmark, Version 2.1 (Language: C)
...
Nanoseconds for one run through Dhrystone: 21.1    
            Million Dhrystones per Second: 47.394  
                                    DMIPS: 26974.1

Это на 40% быстрее Raspberry Pi 5. Или в 3.5 раза быстрее Raspberry Pi 4.

Сравнительная таблица: vak.dreamwidth.org/1159708.html

Как был сделан козак в формате SVG? Расскажу по пунктам. Этим методом можно векторизовать любое (почти) растровое изображение. Из инструментов понадобятся magick, potrace и Python с пакетом svgutils.

1. Берем растровую картинку, которую будем векторизовать. В моём случае это kozak.png. Желательно чтобы картинка была в мультяшном стиле, то есть нарисована небольшим количеством цветов. Такой стиль ещё называют комиксным, или манга.

2. Определяем количество различных цветов в картинке. У козака четыре цвета: чёрный, белый, красный (шаровары) и бежевый (лицо, руки).

3. Упрощаем картинку, уменьшая количество цветов до 4 и убирая шум отдельных пикселей. Смотрим, какие цвета получились.

$ magick kozak.png -despeckle -colors 4 simple.png
$ magick simple.png -format %c histogram:info: | sort -n -r
       1178809: (254,254,254) #FEFEFE srgb(254,254,254)
        179431: (6,5,5) #060505 srgb(6,5,5)
        117463: (214,91,69) #D65B45 srgb(214,91,69)
         97161: (224,192,156) #E0C09C srgb(224,192,156)

4. Зная точные значения цветов, разделяем цветную картинку на три чёрно-белые: каждый цвет отдельно. Фоновым делаем белый цвет.

white="#FEFEFE"
black="#060505"
red="#D65B45"
beige="#E0C09C"
magick simple.png -fill black -opaque $black \
                  -fill white -opaque $white \
                  -fill white -opaque $beige \
                  -fill white -opaque $red black-layer.pbm
magick simple.png -fill black -opaque $red \
                  -fill white -opaque $white \
                  -fill white -opaque $black \
                  -fill white -opaque $beige red-layer.pbm
magick simple.png -fill black -opaque $beige \
                  -fill white -opaque $white \
                  -fill white -opaque $black \
                  -fill white -opaque $red beige-layer.pbm

5. Векторизуем каждый из слоёв в отдельный SVG file, восстанавливая цвета близко к исходным.

potrace black-layer.pbm -s --turdsize 15                   -o black-layer.svg
potrace beige-layer.pbm -s --turdsize 15 --color "#EFAC78" -o beige-layer.svg
potrace   red-layer.pbm -s --turdsize 15 --color "#C21919" -o   red-layer.svg

6. Объединяем слои в одну картинку. Задействуем Питон и пакет svgutils.

from svgutils.compose import *
from svgutils.transform import fromfile

width, height = fromfile('black-layer.svg').get_size()
Figure(width, height,               # Canvas size
        SVG('beige-layer.svg'),     # Bottom layer
        SVG('red-layer.svg'),       # Middle layer
        SVG('black-layer.svg'),     # Top layer
    ).save("kozak.svg")

Результат можно видеть здесь: kozak.svg. Все скрипты собраны в кучу на Гитхабе: sergev/vak-opensource/tree/master/utilities/vectorize.

Сварганил козака в формате SVG: пользуйтесь кому надо.

Как нарисовать дерево Штерна—Броко? Задействуем TeX для прикола. Вот такой малопонятный код мне Грок насоветовал.

\documentclass{standalone}
\usepackage{forest}

\begin{document}
\begin{forest}
  Stern Brocot/.style n args={5}{%
    content=$\frac{\number\numexpr#1+#3\relax}{\number\numexpr#2+#4\relax}$,
    if={#5>0}{% true
      append={[,Stern Brocot={#1}{#2}{#1+#3}{#2+#4}{#5-1}]},
      append={[,Stern Brocot={#1+#3}{#2+#4}{#3}{#4}{#5-1}]}
    }{}}% false (empty)
[,Stern Brocot={0}{1}{1}{0}{5}]
\end{forest}
\end{document}

Давно не брал я в руки шашки ТеХ. Когда-то по молодости много ним занимался, и всегда с ТеХом было сложно. Но давеча появился новый инструмент: Tectonic. Народ упёрся и наваял (на Rust!) поверх старого доброго кнутовского ТеХа удобную обёртку. Ставится командой brew install tectonic на маке, или sudo snap install tectonic в Линуксе. Превращаем .tex в .pdf:

tectonic tree.tex

Полученный файл PDF можно для удобства превратить в векторный рисунок SVG. Его можно смотреть любым браузером или вставлять в документы:

pdftocairo -svg tree.pdf tree1.svg
svgcleaner tree1.svg tree2.svg

Здесь pdftocairo создаёт SVG, а svgcleaner его оптимизирует, уменьшая размер. Вот такое пятиуровневое дерево получается:



Если в теховском исходнике в третьей строчке с конца заменить {5} на {8}, получим восемь уровней. Кликайте на картинку, зумьте и проворачивайте вправо-влево:

Вдогонку к таблету Fire HD протестирую Термукс на мобильнике. Имеем: fastfetch, cpuinfo и lscpu.

OS: Android REL 16 aarch64
Host: Google Pixel 7 Pro
Kernel: Linux 6.1.134-android14-11-g66e758f7d0c0-ab13748739
Uptime: 23 hours, 32 mins
Packages: 126 (dpkg)
Shell: bashc
WM: WindowManager (SurfaceFlinger)
Terminal:
CPU: GS201 (8) @ 2.85 GHz
GPU: Mali-G710 [Integrated]
Memory: 8.50 GiB / 11.17 GiB (76%)
Swap: 3.00 GiB / 3.00 GiB (100%)
Disk (/): 1021.93 MiB / 1.00 GiB (100%) - ext4 [Read-only]
Disk (/storage/emulated): 89.67 GiB / 109.91 GiB (82%) - fuse
Local IP (rmnet16): 100.65.111.18/32
Local IP (wlan0): 192.168.86.29/24
Locale: en_US.UTF-8

Меряем скорость:

$ dhrystone

Dhrystone Benchmark, Version 2.1 (Language: C)
...
Nanoseconds for one run through Dhrystone: 15.5
            Million Dhrystones per Second: 64.447
                                    DMIPS: 35731.5

Это почти в 5 раз быстрее, чем Raspberry Pi 4. Или почти в 2 раза быстрее Raspberry Pi 5.

Сравнительная таблица: vak.dreamwidth.org/1159708.html

Наши чипы пошли в продажу в Европе. Заказывайте модули SOM через Энклюстру: enclustra.com/en/products/edge-ai-mlsoc/lynx-sai50/