Optimise la normalisation avec une table de conversion

2026-10-07 15:43:48 +02:00
parent 2abe610d58
commit 19ad9b7b33
5 changed files with 427 additions and 18 deletions
@@ -600,4 +600,93 @@ Empreinte du rapport  : 1d53de903efd2b7c
 real    0m0.078s
 user    0m0.059s
 sys     0m0.001s
-```
+```
+
+## Table de conversion pour `normaliser_ligne`
+
+Une table de 256 cases mémorise le résultat de la normalisation de chaque
+octet. Elle est initialisée au premier appel : les majuscules deviennent
+des minuscules, les minuscules sont conservées et les autres caractères
+deviennent des espaces. La boucle applique ensuite directement
+`conversion[(unsigned char)ligne[i]]`, jusqu'au premier `\0`.
+
+La conversion en `unsigned char` garantit un indice entre 0 et 255,
+y compris pour les octets supérieurs à 127. Le comportement reste celui
+du programme initial : seules les lettres ASCII sont conservées.
+Les fonctions `est_lettre` et `en_minuscule`, devenues inutilisées, sont
+supprimées. Le parcours reste en O(longueur de la ligne), avec moins de
+tests et sans appel de fonction pour chaque caractère.
+
+La table occupe 256 octets, auxquels s'ajoute l'indicateur d'initialisation
+de 4 octets sur cette machine, sans allocation dynamique.
+
+Profil enregistré dans [out/profil_apres_normalisation.txt](out/profil_apres_normalisation.txt).
+La comparaison porte sur la version précédente, décrite dans
+`out/profil_apres_mots_vides.txt`.
+
+| Mesure | Avant | Après |
+| --- | ---: | ---: |
+| Appels à `normaliser_ligne` | 21 746 | 21 746 |
+| Appels à `est_lettre` | 1 539 584 | 0 |
+| Appels à `en_minuscule` | 1 266 663 | 0 |
+| Temps réel médian sans profiling (`gcc -O0`, 10 exécutions par version) | 0,0577 s | 0,0508 s |
+
+Le gain médian mesuré est de 11,9 %. Les mesures ont été réalisées en
+alternant les deux versions sur la même machine :
+
+- Avant : 0,0578 / 0,0587 / 0,0577 / 0,0574 / 0,0569 / 0,0573 / 0,0576 /
+  0,0572 / 0,0580 / 0,0583 s.
+- Après : 0,0506 / 0,0509 / 0,0528 / 0,0511 / 0,0506 / 0,0503 / 0,0508 /
+  0,0512 / 0,0512 / 0,0503 s.
+
+Validation : compilation sans avertissement avec `-Wall -Wextra -Wpedantic`,
+rapport et sortie console identiques octet par octet sur les vingt
+exécutions, avec `-pg` et sous AddressSanitizer et UndefinedBehaviorSanitizer.
+L'empreinte reste **`1d53de903efd2b7c`**.
+Des tests temporaires ont comparé la nouvelle fonction à l'ancienne sur
+les 256 valeurs d'octet, une ligne vide, des caractères mélangés, des
+octets après le premier zéro et une ligne de 65 536 octets. Ils vérifient
+aussi qu'une seconde normalisation ne change plus le résultat, avec
+`-fsigned-char` et `-funsigned-char`.
+
+Commandes pour reproduire ce profil :
+
+```bash
+mkdir -p out/apres_normalisation
+gcc -O0 -pg analyseur.c -o out/apres_normalisation/analyseur
+(cd out/apres_normalisation && ./analyseur && gprof -b ./analyseur gmon.out > ../profil_apres_normalisation.txt)
+```
+
+## Vérification de la normalisation sur le même PC
+
+Pour vérifier le gain malgré les changements de machine, les deux versions
+ont été recompilées et comparées directement sur **salle235-06**, équipé
+d'un **Intel Core i7-8700 à 3,20 GHz**, avec **GCC 16.2.1**.
+
+La référence est le commit `1331811`, juste après l'optimisation de
+`est_mot_vide`. La version comparée est le fichier `analyseur.c` avec la
+table de conversion de `normaliser_ligne`. La différence de code porte
+uniquement sur cette normalisation et la suppression des deux fonctions
+utilitaires devenues inutilisées.
+
+Protocole : mêmes options `-std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic -O0`, sans
+`-pg`, cinq exécutions de chauffe par version, puis **50 mesures par
+version**. Les versions sont exécutées successivement, en inversant
+l'ordre à chaque paire, sur le même CPU logique (CPU 0). Le temps CPU
+correspond à la somme des temps utilisateur et système du programme.
+
+| Mesure médiane | Après `est_mot_vide` | Avec la nouvelle normalisation | Temps gagné |
+| --- | ---: | ---: | ---: |
+| Temps réel | 56,91 ms | 50,83 ms | 10,7 % |
+| Temps CPU | 56,35 ms | 50,35 ms | 10,7 % |
+
+La nouvelle version est plus rapide dans **50 paires sur 50**, en temps
+réel comme en temps CPU. Le gain de la normalisation est donc confirmé
+sur cette machine avec `-O0`. Il représente environ 6 ms par exécution.
+
+Le rapport et la sortie console sont identiques sur les **110 exécutions**,
+chauffe incluse. L'empreinte reste **`1d53de903efd2b7c`**.
+
+Les [100 mesures brutes](out/comparaison_normalisation_meme_pc.csv) sont
+conservées, ainsi que les [conditions et statistiques détaillées](out/comparaison_normalisation_meme_pc.json),
+qui identifient le commit de référence et les deux sources utilisées.