世界最速のフォントレンダラ、font-rsの内部に迫る | POSTD
この2年間、フォントのレンダリングソフトについて性能の限界を追究してきました。結論は、Rustで書かれたフォントレンダラ font-rs が、業界標準のFreeTypeに比べて、マグニチュード単位のレベルで速いということです。現時点ではこれは製品レベルのライブラリではなく技術的なデモではありますが、その速さを解析するに十分すぎるほどの理由になります。今回の投稿では、目を見張るようなパフォーマンスがどうやって生まれたのかを正確に記すつもりです。 測定結果 最初に数値について説明します。以下は、pixels/emの値を 1から200の間で変化させて、Roboto Regularフォントの「g」のレンダリングに要した時間を測定した結果です。測定は2.9GHzのXeon E5-2690で行いました。比較したレンダラは、FreeType2.6.5、純正Rustのみのfont-rs、SIMDで加速した
Pythonの内部構造::PyObject ― CPythonの実装から内部に迫る | POSTD
こんにちは、皆さん。 Python言語の実装に深く踏み込む前に、Pythonの主要な概念を知っておく必要があります。それは非常にシンプルで、 全てがオブジェクトだ ということです。このことは、Pythonの内部構造を学習する際の最初のステップであり、この旅の入り口でもあります。 今回の主なテーマは、Pythonのオブジェクトが実装レベルでどのように扱われているかを理解することです。私たちは、 Python 2.7.8 のCPythonの実装について話をしていきます。 Pythonのソースをダウンロードし、解凍することを想定しているので、ソースコードへの参照は全て、ルートフォルダからの相対的な参照になります。 PyObjectとPyVarObject Pythonでは全てがオブジェクトです。Pythonで使われている以下のものは文字通り、全て C の PyObject です。 関数 スライス
GoogleのQUICプロトコル：TCPからUDPへWebを移行する | POSTD
QUIC（Quick UDP Internet Connections）プロトコルは、TCPではなくUDPをベースとして開発された、全く新しいWeb向けのプロトコルです。 （冗談で） TCP/2 と呼ぶ人までいます。 私がQUICについて知ったのは数週間前のことです。 SysCast Podcastのcurlとlibcurlについてのエピソード を聞いていた時でした。 QUICプロトコルの本当に面白い点は、UDPへの移行というところだと思います。 現在、Webの伝送プロトコルは、信頼性を確保するため、TCP上に構築されています。このTCP接続を開始するためには、 3wayハンドシェイク が行われています。つまりこれは、接続を開始するたびにラウンドトリップ （ネットワークパケットの往復） が追加されるということであり、新たな接続先に対し大幅な遅延を生じさせているのです。 （出典： UDPを介
暗号化と圧縮、どちらを先にするべきか？ | POSTD
こんなことを想像してみてください。 あなたは大企業で働いています。仕事はかなり退屈です。端的に言えば、あなたの顔も見たくないという経理担当の3人しか使わないようなアプリケーションのために定型的なコードを書いて、才能を無駄にしているという状況です。 あなたが本当に情熱を注げるのはセキュリティです。毎日、 r/netsec を読み、仕事の後にはバグ報奨金プログラムに参加しています。ここ3カ月間は手の込んだ株式取引ゲームをプレイし、報奨金を得ています。ヒープベースのバッファオーバーフローを発見し、優良株を選ぶ手助けとなるAVRシェルコードをいくつか書いたからです。 あなたが取り組んできたビデオゲームが、実は巧妙な偽装のリクルートツールであったと判明し、全てが変わります。世界最高のセキュリティコンサルタント会社、Mont Piperが人材を募集していて、あなたは面接に行くことになったのです！ 飛行
私がどのようにしてキーロガーをクラックし、最終的に第三者の受信トレイに行きついたか | POSTD
(訳注：2016/9/28、頂きましたフィードバックを元に記事を修正いたしました。) ことの始まりは、あるスパムキャンペーンでした。画像1は、スパム向けに仕掛けた罠に最近引っかかった、疑わしいドキュメントファイルが添付されたメールです。文面の英語がとても稚拙なことに気付くかと思いますが、この稚拙さがメール受信者への警告サインとなります。 画像1：スパムサンプル 添付のファイルは、”.doc”のファイル拡張子を使っていますが、実際はRTF（リッチテキストファイル）ファイル形式で、特別に細工されたRTFファイルによるスタックオーバーフローの脆弱性が含まれています。この脆弱性は、CVE-2010-3333で文書化されており、”pFragments”の形をしたプロパティを扱う際にMicrosoft Word RFTパーサを攻撃するものです。これに対する修正モジュールは5年以上前にパッチされています
Dropboxが構築したMagic Pocketの中身：エクサバイトのストレージシステムの仕組み | POSTD
自社で構築した数エクサバイトのストレージシステム、 Magic Pocketを発表 して以来、多くの好意的なフィードバックをいただいています。この発表に続きまして、舞台裏からシステムの興味深い側面を見ていただくことができる技術ブログシリーズを投稿していこうと思います。保護の仕組み、運用ツール、ハードウェアとソフトウェアの境界線上の革新などです。しかし、まず、背景を説明する必要があるでしょう。本稿では、Magic Pocketのアーキテクチャ概略と設計で使われた基準についてお話しします。 紹介の投稿 で説明しましたように、Dropboxには、ファイルの内容と、ファイルやユーザについてのメタデータという2種類のデータが保存されます。Magic Pocketは、ファイルの内容を保存するのに使われるシステムです。保存するファイルは、ブロックに分割されて耐久性のためにレプリケーションされ、複数の地域
動的配列について – JavaのLinkedListとArrayListを分析・比較する | POSTD
私はSkienaの『Algorithm Design Manual』 (訳注：『アルゴリズム設計マニュアル』 上巻 ・ 下巻 ) を読んでいました。ところでこの本は素晴らしい本で、連結リストと配列についてこんな比較をしていました(chapter 3.1.3)。 連結リストが静的配列に勝る相対的な長所には以下のものがあります。： • メモリが本当にいっぱいにならない限り、連結構造にオーバーフローが生じない。 • 連続的な(配列)リストに比べて、挿入と削除が単純である。 • 大きなレコードを扱う場合、要素自体を動かすよりもポインタを動かすほうが容易かつ高速である。 一方で、配列の相対的な長所には以下のものがあります。 • 連結構造には、ポインタのフィールドを格納するための余計な領域が必要となる。 • 連結リストでは、要素に対する効率的なランダムアクセスができない。 • 配列は、ランダムなポイン
Linuxシステムコール徹底ガイド | POSTD
要約 この記事では、LinuxカーネルにてLinuxプログラムがどのように関数を呼び出すのかについて紹介していきます。 システムコールを行う様々な方法、システムコールを行うための独自のアセンブリの作成方法（例あり）、システムコールへのカーネルエントリポイント、システムコールからのカーネルイグジットポイント、glibcのラッパ関数、バグなど多くの点について説明します。 要約 システムコールとは？ 必要条件に関する情報 ハードウェアとソフトウェア ユーザプログラム、カーネル、CPUの特権レベル 割り込み モデル固有レジスタ（MSR） アセンブリコードでシステムコールを呼び出すことの問題点 レガシーシステムコール 独自のアセンブリを用いたレガシーシステムコールの使用 カーネル側での int $0x80 エントリポイント iret を使用したレガシーシステムコールからの復帰 高速システムコール 3
勾配降下法の最適化アルゴリズムを概観する | POSTD
(編注：2020/10/01、2016/07/29、いただいたフィードバックをもとに記事を修正いたしました。) 目次： さまざまな勾配降下法 バッチ勾配降下法 確率的勾配降下法 ミニバッチ勾配降下法 課題 勾配降下法を最適化するアルゴリズム Momentum(慣性) Nesterovの加速勾配降下法 Adagrad Adadelta RMSprop Adam アルゴリズムの可視化 どのオプティマイザを選ぶべき？ SGDの並列化と分散化 Hogwild! Downpour SGD SGDのための遅延耐性アルゴリズム TensorFlow Elastic Averaging SGD 最適化されたSGDに対する更なる戦略 シャッフル学習とカリキュラム学習 バッチ正規化 早期終了 勾配ノイズ 結論 参考文献 勾配降下法は、最適化のための最も知られたアルゴリズムの1つです。これまではニューラルネット
オーディオアプリ開発でありがちな4つの間違い | POSTD
ここで論じているのは、オーディオアプリの開発者が陥りがちな 4つの間違い 、 より良く開発する方法 、 問題個所の発見方法 です。主に開発者向けの内容ですが、開発者以外の方にも知っておいてもらいたいと思います。ここでは、開発者向けの診断ツールである Realtime Watchdog を紹介し、 人気のあるオーディオライブラリの調査結果 を提示します。 オーディオアプリの開発はとてつもなく楽しいです。やりがいを感じるし、創造力を発揮できる範囲が大きく広がり、ひとたび開発が終われば、 誰かがクリエイティブなツールとして使ってくれるのです！ こんな分野は多くないし、この領域で働けるなんて非常に幸運だと自分でも思っています。 しかし、仕事でオーディオアプリを扱う時には深く考えなければならない部分もあります。オーディオアプリの開発者としてユーザに対する責任があるのです。大前提として、ユーザを公共の
OSを書く：初歩から一歩ずつ | POSTD
(注：2017/9/27、いただいたフィードバックを元に翻訳を修正いたしました。) （傑作映画 『おつむて･ん･て･ん･クリニック』 に登場する著書です） このチュートリアルは、アセンブリで とても 簡単なオペレーティング･システムを皆さんが自分自身で書けるようになるために書きました。元々は、 OSDev wiki でこのチュートリアルのベースとなるものを見つけたのがきっかけです。しかし、そこには何がどのように、どうして行われているのかという説明が一切ありませんでしたので、このチュートリアルを書くことを決めました。ということで、起動プロセスの基礎と、実行するのに必要なツールについて紹介していきます。 OSXやLinux、Windowsなどのよく使われているオペレーティング･システムはドライバを持っており、ハードウェアとの間のインタフェースを提供し、一定レベルの安全性とセキュリティを保証しま
シンプルなコンテンツベースのレコメンデーション・エンジンをPythonで実装する | POSTD
ECサイト向けのレコメンデーション・エンジンを構築すると仮定しましょう。 構築する方法としては、コンテンツベースか協調フィルタリングを使用する2つの進め方があります。それぞれのメリットとデメリットを見てみましょう。そして、コンテンツベースエンジンを 簡単に実装する方法 について探りましょう(Herokuにデプロイ可能です)。 コンテンツベースを使用するとどのようになるのか先に知りたい方は、ほぼ同じレコメンデーション・エンジンが Groveの商品（紹介）ページで使用 されていますので、見てみてください。 コンテンツベースのレコメンデーション・システムはどのように機能するのか 商品説明や商品名、価格などの実際のアイテムプロパティなどが使用されるため、コンテンツベースシステムで構築されていると周りには思われているのではないでしょうか。これまで一度もレコメンデーション・システムの使用を検討したこと
AsyncとAwait : コールバック地獄を避けるための最新のやり方、そしてその未来 | POSTD
(2016/7/7、いただいたフィードバックを元に記事を修正いたしました。) JavaScript、特にNode.jsといえば、 コールバック地獄 がよく連想されます ^(1) 。たくさんの非同期I/Oを扱うコードを書いたことがある方には、おそらく以下のようなパターンはおなじみでしょう。 export default function getLikes () { getUsers((err, users) => { if (err) return fn(err); filterUsersWithFriends((err, usersWithFriends) => { if (err) return fn(err); getUsersLikes(usersWithFriends, (err, likes) => { if (err) return fn (err); fn(null, lik
C++11スマートポインタで避けるべき過ち Top10 | POSTD
(注：2017/10/25、いただいたフィードバックを元に翻訳を修正いたしました。修正内容については、 こちら を参照ください。) 私は新しいC++11のスマートポインタをとても気に入っています。自分でメモリを管理するのが嫌だと感じる多くの仲間たちにとって、これはいろいろな面で天の助けでした。私の場合、このおかげで新人にC++を教えるのがずっと楽になりました。 しかし、C++11のスマートポインタを幅広く使っていた2年ちょっとの間で、使い方を誤ると、プログラムの効率が落ちたりクラッシュして壊れたりするという事態に何度も遭遇しました。参照用に、以下に例を載せました。 まずはこれらの”過ち”を、簡単なAircraftクラスを例に取って見てみましょう。 class Aircraft { private: string m_model; public: int m_flyCount; weak_p
ReactでTDD（テスト駆動開発）を始めよう : 環境構築からテスト作成、機能実装までの詳解ガイド | POSTD
最小限の設定のTDD手法を使い、「何をテストすべきか？」から、よくある落とし穴の避け方まで、Reactコンポーネントをテストする方法を学びましょう。 導入 まず、 React を触ったことがあり、更にはいくつかのテストも書いた経験があるとしましょう。それでも、コンポーネントをどうテストするのが最善なのか、よく分からないかもしれません。どこから始めるのでしょう。具体的には何をテストすればよいのでしょうか。 いくつかのReactコンポーネントは簡潔過ぎて、そもそもテストが必要なのかすらはっきりしません。 AngularからReactに乗り換えた 人なら、テストには愛憎のような思いがあるかもしれません。 確かに Angular にはテストを支援するツールがたくさんありますが、同時にテストを書くのが難しくなる可能性があります。冗長ながら省略できない定型コードが多々ある上、 $digest の呼び出
私がTypeScriptについて勘違いしていたこと、そしてその理由 | POSTD
(訳注：2016/9/28、頂きましたフィードバックを元に記事を修正いたしました。) 何か新しいものが登場したと聞くと、人はそれに対する賛否を選ぶ傾向があります。TypeScriptが登場したときの私は、キーコンセプトのうち自分に合わないものをほんの幾つか取り上げて「否」の側を選んでしまいました。この記事では、私が当時どのように考えていたか、そして私がどのようにして「TypeScriptの背景には、大きな犠牲なしに利点を得る方法を知る人々による偉大な考えがあった」ことに気付いたかを説明しようと思います。 TypeScriptが登場したときの私の考え Anders Hejlsbergが何かに取り組んでいるときは、つい私はそちらに注意を完全に傾けてしまいます。彼はコンパイラの構築やプログラミング言語の設計を30年近く経験してきています。彼の様々なプログラミング言語に関する貢献については 彼のW
Web Storage: セッショントークンのマシな手段 ― cookieとセキュリティ面を比較してみる | POSTD
最近、私は「セッショントークンを、cookieの代わりに Web Storage (sessionStorage/localStorage)に保存するのは安全ですか？」ということを尋ねられました。このことについてGoogleで検索したところ、検索結果の上位のほとんどが「Web storageはcookieに比べてかなりセキュリティが弱く、セッショントークンには不向きである」と断言していました。透明性のため、私はこの逆の結論に至った理論的根拠を公に書くことにしました。 Web Storageに関する議論の中核として言われるのは、「Web StorageはsecureフラグやHttpOnlyフラグといったcookie特有の機能をサポートしていないため、攻撃者が容易に盗み取ることが可能」というものです。path属性についても言及されます。私は、これらの機能それぞれについて調べてみました。そして、
ジョエル･テストは（もはや若干）時代遅れ―今ならこう質問しよう | POSTD
ジョエル･テストとは、面接時に求人応募者が面接官に聞くものとして広く受け入れられている「12個の役立つ質問」のことです。このテストはJoel Spolsky氏が考案しました。彼のブログは開発者の間では有名で、この12の質問も広く知られていました。そして、スタック･オーバーフロー（創設者の1人がJoel Spolsky氏）によって、さらに普及することになります。スタック･オーバーフローの求人ページでは、求人を出す側の企業向けにこの質問を使ったチェックリストが用意されています。以下がそのジョエル･テストです。 ソース管理の仕組みを導入していますか？ １ステップでビルドを行えますか？ ビルドは毎日実行していますか？ バグデータベースを持っていますか？ 新しいコードを書くまえにバグを修正していますか？ 最新スケジュールを常に社内で共有していますか？ 仕様書を持っていますか？ プログラマは静かな作業
構造化テキストデータを操作するためのコマンドラインツールリスト | POSTD
テキストベースのファイル形式と、それぞれを（主にLinux上で）操作するためのコマンドラインツールのリストを掲載しています。 目次 DSV XML,HTML JSON YAML,TOML INI 設定ファイル おまけ：単一ファイルデータベース用コマンドラインインタフェース（CLI） ライセンス 情報開示 DSV CSV や TSV などを含む DSV（Delimiter-separated values、区切り文字で区切られた値） です。 Awk AwkはPOSIXで標準化されているコマンドラインツールで、DSVデータ処理用プログラミング言語です。Awkに関するリンクは以下のとおりです。 Awk.info — Awkに関する情報が豊富です。 AWK Vs NAWK Vs GAWK —プラットフォーム別実装の比較です。 すでにプログラミング言語を使用してプログラミングをしている場合は、naw
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