Les travaux d'étudiants de la promotion 1973 de l’École Normale Supérieure (Normale Sup) sont à l'origine de la production, dès 1977, d'une famille de circuits intégrés (CI) dédiés à l'affichage sur écran (à l'époque, cathodique ).

Cette dépêche est consacrée à l'un d'entre eux, l'EF9365 (ou le "365" pour les intimes), qui est stricto sensu le premier GPU (excusez-du peu !) et nous verrons pourquoi.

Les rédacteurs de cette dépêche collaborative remercient :

• Philippe Matherat, le concepteur de ce composant ! Il a eu la gentillesse de se prêter au jeu en répondant à nos questions et en apportant de nombreuses précisions et anecdotes –les citations dans la dépêche sont intégralement de sa main– ;
• PulkoMandy, pour son journal d’archéologie informatique sur la thèse de Jean Gastinel. Sans ce journal, cette dépêche n'aurait jamais vu le jour ;
• Jean-François DEL NERO, développeur de l’émulation du 365 dans Mame, pour les échanges et les apports techniques ;
• l'équipe de rédaction du magazine Sciences et Avenir, pour l'autorisation de publier des extraits de l'article "le Silicon labo de la rue d'Ulm", n° 455 (Janvier 1985).

Sommaire

• Généalogie des puces EFxxxx
  • La génèse
  • Une question de mémoire
  • Pourquoi cette augmentation de la capacité de la RAM à cette époque ?
  • Le plastique, c'est fantastique
  • La production
    • L'histoire industrielle du fondeur
    • Dates de production
• La petite famille
  • L'EF9364, le précurseur
  • L'EF9365
  • Le NEC µPD7220 : le cousin Japonais
  • L'EF9340 et 9341
  • L'EF9345, la cheap chip
  • La suite pour ST
• Le génie de l'EF9365
  • Un vrai framebuffer
  • La décharge du CPU pour certaines tâches
    • Le tracé de lignes
    • Traitements hardware sur les caractères
      • Redimensionnement matériel (jusqu'à 16x)
      • L'effet Italique
    • Autres fonctionnalités
    • et… concrètement ?
    • Est-ce vraiment le premier GPU ?
• Et le libre dans tout ça ?
• Le 365 a-t-il fait un flop ?

Généalogie des puces EFxxxx

Un GPU est un composant informatique (une puce dédiée dans les cartes graphiques des PC ou intégrée au processeur central (CPU) de votre téléphone (soc)) initialement dédiée à l'affichage d'images.

D'abord limité à l'affichage 2D, il a rapidement pris le relais du CPU pour gérer les calculs parallèles de la 3D. Aujourd'hui, cette puissance brute sert autant au traitement vidéo qu'à des domaines bien éloignés des pixels, comme le minage de cryptomonnaies ou l'IA.

Cette bascule technologique a récemment propulsé nVidia, le principal acteur du marché, au sommet de l'économie mondiale.

Pourtant, bien avant cette folie financière et les géants américains ou asiatiques, c'est en France qu'est née cette architecture moderne.

Cette dépêche vous propose de découvrir l'histoire du 365, le premier GPU sur puce unique.

La génèse

Philippe Matherat avait résumé ainsi le contexte de cette épopée dans l'article de PulkoMandy :

Nous étions une bande de copains, élèves de l’Ecole Normale Supérieure, de la promotion 1973.

L’informatique était balbutiante, les ordinateurs étaient gigantesques (un bâtiment), très rares et très chers. Personne n’envisageait qu’ils puissent être répandus et bon marché.
Les seuls écrans connus étaient ceux de la télévision. Les terminaux informatiques étaient des machines à écrire mécaniques actionnées par des relais électromécaniques. Ces terminaux étaient reliés à des gros ordinateurs distants, par une ligne téléphonique dédiée.
La fréquence d'horloge des ordinateurs les plus puissants était 12 MHz.

Jean Gastinel était le seul de notre promotion qui connaissait un peu ce qui se passait aux Etats-Unis, grâce à son père : Noël Gastinel, qui était professeur à Grenoble et qui avait fait des voyages dans les universités américaines et chez IBM. Il avait fait équiper l’université de Grenoble d’un ordinateur IBM 360/68.
Jean Gastinel, avec Jean-Marc Frailong et Jean-Luc Richier, ont réalisé un ordinateur 12 bits, à base de circuits MSI de Texas-Instruments, dans les années 1973-1975.

Puis Jean-Gastinel s’est lancé dans la conception du circuit d’affichage alpha-numérique, qui a été commercialisé sous le nom de SFF364 puis EF9364 (le changement de nom correspond au changement de nom de la société Sescosem en EFCIS). Cette conception a fait l’objet de sa thèse de 3è cycle.

Depuis cet article, P. Matherat a détaillé :

Quand je suis entré à l’ENS en 1973, il n’y avait pas de labo d’informatique, ni d’électronique. Les disciplines (en sciences) étaient les disciplines classiques de l’université : mathématique, physique, chimie, biologie, etc. Les chercheurs et les élèves avaient accès à un "Centre de calcul", dirigé par Maurice Vallino, qui consistait en un terminal (lecteur de cartes perforée et imprimante) connecté à un ordinateur Univac de l’université d’Orsay par une ligne à 1.200 bits/s, puis plus tard équipé d’un mini-ordinateur CII Mitra 15. Nous avons eu des cours de programmation Fortran par Jacques Arsac. Nous avions aussi accès à une formation en électronique (analogique), dans un local du labo de physique, fait par F. Lenouvel.

Quand Jean Gastinel a souhaité réaliser un ordinateur, associé à J-M Frailong et J-L Richier, ils sont allés à Jussieu, à l’institut de programmation, où il y avait une équipe qui réalisait des montages électroniques, dirigée par Gérard Noguez. Puis, ils ont souhaité continuer à l’ENS, et M. Vallino leur a cédé une petite pièce annexe du Centre de calcul, ainsi qu’un petit budget annuel de 10.000 F. C’est dans cette pièce que Jean a réalisé la maquette du 364, puis j’ai continué là avec la maquette du 365.

Ce que nous appelions "maquette" était le câblage d'une émulation de la future puce à l'aide de circuits MSI existants (des centaines), afin de pouvoir tester en temps réel la conception logique. Il n'existait aucun outil de CAO. Tout était câblé à la main, sans simulation préalable, et notre principal outil était l'oscilloscope pour vérifier les signaux. Avec des fréquences de l'ordre de quelques MHz, il nous fallait un oscilloscope haut de gamme.

Une question de mémoire

Sans la capacité d'Intel à produire en masse des puces DRAM de plus en plus denses, le 365 n'aurait jamais pu exister :

À la suite du 364, j’ai pensé qu’on pouvait faire du graphique : j'ai commencé cette étude en 1976, à l'occasion de mon DEA d'informatique. Il faut bien voir que ceci n’est devenu possible que grâce aux nouvelles mémoires de 4 Kbits, car un affichage 512 x 512 à 1 bit/pixel nécessite 64 boîtiers mémoires de 4 Kbits. En fait cela ne devient raisonnable qu’avec 16 boîtiers de 16 Kbits (soit 32 K octets). Il n’était donc pas possible de faire un GPU avant ces années-là. Mon mérite a été d’avoir le flair de voir qu’une période nouvelle pouvait s’ouvrir, et que les écrans graphiques pouvaient se démocratiser.

Mais utiliser 32 K octets rien que pour l'écran paraissait délirant, à une époque où la mémoire "centrale" utilisée par le CPU pour son programme et ses données ne dépassait pas 4 ou 8 K octets. Quand à vouloir faire de la couleur avec 3 bits par pixel, là j'étais vraiment pris pour un fou. Songez qu'un adressage sur 16 bits (cas des microprocesseurs de l'époque) ne permet pas de dépasser 64 K (= 2¹⁶ ).

Notez bien que, à l'époque, la capacité de ces mémoires s'exprime en bits (non pas en octets), et par un simple « K » : ce k majuscule vaut 1 024 bits (le kibibit actuel) et non 1 000. Pour résumer et par exemple, il faut traduire 16K par 2 kio.

Pourquoi cette augmentation de la capacité de la RAM à cette époque ?

Les circuits de RAM nécessitent un très grand nombre de transistors, mais sont très répétitifs : ils coûtent donc relativement peu cher à concevoir, mais demandent une chaîne de production de semi-conducteurs de très bonne qualité. Les fabricants de semi-conducteurs Japonais sont ceux qui vont le mieux maîtriser ce type de produit, fournissant des composants de plus en plus grande capacité à des prix écrasant la concurrence américaine. Intel ne s'en remettra qu'avec de grosses difficultés. Un autre fondeur de RAM américain, Mostek, n'y survivra pas et sera revendu à Thomson-CSF, qui rentabilisera largement son investissement en exploitant les brevets ainsi rachetés.

Le plastique, c'est fantastique

En creusant le sujet de ces premières mémoires vives, on comprend qu'il y a eu une autre évolution importante : le choix du matériau pour le boîtier.

Les boîtiers des premiers CI (dont la référence est préfixée par "C" ou "D") étaient en céramique : c'était coûteux mais dans les début des années 70 seul ce matériau répondait aux besoins de dissipation thermique et d'étanchéité.
Au départ, les fabricants avaient du mal à stabiliser le plastique, car l'humidité finissait par s'infiltrer par capillarité le long des pattes en métal, provoquant la corrosion de la puce.
Pour protéger la puce, il lui a été ajouté une couche (au nitrure de silicium), dite "de passivation", qui permet le contact avec le plastique.
Plus tard dans la décennie (à partir des puces 16K soit vers 1977), la transition vers le plastique s'opère massivement, leur référence est alors préfixée par "P".
Le moulage plastique a permis de produire des puces à la chaîne à un prix dérisoire par rapport au processus artisanal du boîtier céramique multicouche.

La production

L'histoire industrielle du fondeur

• 1969 : Création de Sescosem (Société Européenne de Semiconducteurs et de Microélectronique), filiale de Thomson-CSF.  
  Selon Wikipedia : Thomson-CSF est le résultat de la fusion réalisée en 1968, du groupe électronique Thomson (filiale de Thomson-Brandt) et de la Compagnie générale de télégraphie sans fil (CSF). Leurs filiales dédiées aux circuits intégrés, respectivement SESCO et COSEM, sont donc fusionnées pour devenir SESCOSEM.
• 1976 : Sescosem devient EFCIS (Étude et Fabrication de Circuits Intégrés Spéciaux). C'est à ce moment précis que la référence change : le SFF364 devient l'EF9364.
• 1983 : Thomson-CSF réorganise ses activités. EFCIS est intégrée au sein de la branche Thomson Semiconducteurs. C'est l'époque de la grande offensive sur le marché grand public avec le Minitel et les ordinateurs (Alice, VG5000) utilisant les dérivés comme l'EF9345.
• 1987 : Thomson Semiconducteurs fusionne avec la branche composants de l'italien SGS (Société Générale Semiconduttori). Naissance de SGS-Thomson Microelectronics.
• 1998 : SGS-Thomson est renommé STMicroelectronics (ST), le nom que nous connaissons aujourd'hui : une multinationale franco-italienne de droit néerlandais.

Dates de production

Chronologiquement, Sescosem ou EFCIS ne faisaient pas de tels chips pour écrans avant que les élèves de l’ENS lui en apportent :

• En premier, Jean Gastinel a conçu le circuit alphanumérique EF9364, de 16 lignes de 64 caractères, qui est sorti vers 1977.
• Ensuite, j’ai conçu le premier chip graphique EF9365, de 512x512 pixels, qui est sorti vers 1980, avec sa variante EF9366 (balayage non-entrelacé).
• Le circuit 9367 est une variante du 9365, avec des performances augmentées.
• Les circuits du genre 9345 sont postérieurs au 9365, ils utilisent les éléments de base des circuits précédents, et ont été demandés par les concepteurs du minitel, qui sont donc des copies, variantes, des circuits conçus par les élèves de l’ENS.

La petite famille

L'EF9364, le précurseur

L'année dernière, PulkoMandy a exhumé la thèse de Jean Gastinel "Conception et intégration d'un terminal alphanumérique", qui pose avant l'heure les bases du Minitel et qui est aussi à l'origine de l'aîné de la famille : l'EF9364 est un contrôleur vidéo purement alphanumérique (affichage de 16 lignes de 64 caractères).

Cette thèse est une véritable pépite pour les férus d’archéologie informatique, on y trouve notamment tous les détails sur la réalisation du CI :

Ce composant est prévu pour réaliser un terminal passif, sans microcontrôleur. Avant son arrivée, toute la logique vidéo des terminaux était implémentée par de la logique discrète: une centaine de puces électroniques étaient nécessaires. Les autres composants d'un terminal, comme le modem et le contrôleur de clavier, bénéficiaient déjà de solutions intégrées. Ce composant rend donc possible la construction d'un terminal à très bas coût avec quelques dizaines de composants.

Il implémente tout de même des fonctionnalités de défilement de l'affichage, de déplacement du curseur, et d'effacement partiel (tout l'écran visible, la ligne courante, depuis le curseur jusqu'à la fin de la ligne). Ces fonctionnalités sont similaires à ce qui se fait sur les terminaux de l'époque (VT52 chez DEC, ADM-3A, …). Cependant, les générations suivantes de terminaux à partir du VT100 choisiront plutôt d'utiliser un microprocesseur.

La génération des caractères proprement dit est effectuée par un composant séparé appelé générateur de caractères. Il s'agit dans le cas le plus simple d'une ROM programmée avec une police bitmap de taille fixe.

Pour les nostalgiques du rendu d'affichage alphanumérique (le seul proposé par cette puce) sur un écran de l'époque, vous pouvez essayer cool-retro-term (lien qui devrait être sponsorisé par le SNOF)

L'EF9365

Second de la famille, c'est l'objet de notre dépêche : voir la section suivante qui lui est dédiée.
Nous passons souvent sous silence le EF9366, qui est très proche du 365, mais les 2 sorties sont vraiment concomitantes.

En fait, les 9365 et 9366 sont sortis en même temps, c’est moi qui avais fait la modification qui supprime l’entrelacement (pour le 9366), car le premier client (Secapa), qui avait travaillé sur la maquette de simulation du 365, ne supportait pas le clignotement de l’affichage 512x512. Pour moi, l’intérêt était d’avoir une résolution élevée, et je conseillais d’utiliser un CRT avec des phosphores plus rémanents. Mais les CRT les moins chers (TV) avaient des phosphores rapides.

Nous passons aussi sous silence le EF9367, sorti plus tard, proche du 365 mais supportant des résolutions supérieures.

Le NEC µPD7220 : le cousin Japonais

Ce composant n'est pas compatible avec la série EF9365. Cependant, il a un fonctionnement assez similaire. Commercialisé en décembre 1981, il a été développé à partir de 1979, et probablement inspiré par la présentation du travail sur le 365 au SIGGRAPH en 1978.

En plus des lignes, rectanges et textes, il peut tracer des cercles, arc de cercles et autres courbes. Il est également prévu pour s'interfacer avec un contrôleur DMA, ce qui facilite l'échange de données avec le CPU de contrôle.

Le design de NEC a également été produit par Intel, qui continuera à faire évoluer cette famille de composants. C'est donc un ancêtre des GPU Intel toujours en production aujourd'hui.

L'EF9340 et 9341

Ces deux composants sont au cœur des premiers modèles de Minitel, il s'agit d'une adaptation "low cost" et d'un retour au mode alphanumérique. Ils sont conçus en 1980-1981.

Les premiers prototypes du Minitel utilisent des circuits de chez TI (que l'on retrouvera également dans l'ordinateur Exelvision EXL100). Mais les modèles de production se tournent vers une solution "made in France". Thomson EFCIS se charge de la conception de ces circuits qui sont fournis à Alcatel pour la fabrication du Minitel.

Réponse à appel d'offre du Minitel mentionnant les circuits VIN et GEN : la visualisation est confiée à deux circuits spécialisés VIN et GEN, chargés des signaux de base de temps et de la synthèse des caractères.

Ils sont associés à un microprocesseur, faisant du Minitel un terminal "intelligent" capable de réaliser certaines fonctions en autonomie, sans avoir besoin de communiquer chaque appui de touche du clavier au serveur central.

Ils ajoutent également un mode "semi-graphique" : il ne permet pas d'afficher des pixels, mais propose des 'briques', de 2x3 éléments, pré-dessinées dans la ROM du processeur.
On économise ainsi drastiquement la RAM qui coûtait, déjà, cher…
Le prix unitaire d'une RAM Intel 2107 (de 4K, soit 512 octets) était, à sa sortie en 1974, de 50 $ => avec l'inflation cumulée et la conversion, cela représente environ 295€ de 2026.

En plus du Minitel, ces composants seront également utilisés par Philips dans les consoles Videopac Plus, ce qui sera la première étape dans la conception du VG5000 dont on reparle au chapitre suivant.

L'EF9345, la cheap chip

Le composant EF9345 regroupe dans une seule puce les fonctionnalités du générateur de caractères et du contrôleur de timing vidéo (GEN et VIN, qui étaient auparavant deux composants séparés).
Cette photo zoomable du cœur de silicium du composant (die shot) montre bien cet assemblage.
Cela a permis de réduire le coût de production du Minitel et a également été utilisé dans quelques micro-ordinateurs personnels : l’Alice chez Matra ou le VG5000 chez Philips.

Ici, la puce ne sait pas ce qu'est un pixel : elle manipule une grille de caractères (25 lignes de 40 ou 80 colonnes).

Pour afficher une lettre ou un bloc de couleur (le fameux mode mosaïque), le processeur principal envoie juste un code d'un octet en RAM. C'est une ROM interne à la puce d'affichage qui se charge ensuite de traduire cet octet en points lumineux à l'écran.

C’était une astuce pour économiser la mémoire, mais impossible de tracer une ligne fine ou de faire bouger un élément au pixel près : on est condamnés à déplacer des blocs rigides sur une grille fixe. Au mieux, certains caractères peuvent être redéfinis, pour afficher un logo ou une image simple.

La suite pour ST

Pour ST Microelectronics, l'histoire des composants graphiques continue encore quelques années après la commercialisation de la série EF936x. Bien que les composants graphiques n'ont pas eu le volume de production de la version alphanumérique (surtout portée par le Minitel), ils ont trouvé une utilisation dans l'informatique scientifique et les appareils de mesure nécessitant la visualisation de données : spectromètres, analyseurs de spectre, ainsi que des réalisations spécifiques (cartes graphiques en kit Elektor pour machines CP/M à bus S-100).

L'offre sera complétée par l'EF9369, un circuit permettant de gérer une palette de 16 couleurs parmi 4096. Ce circuit est conçu au départ pour le micro-ordinateur Thomson TO9, mais finit par rejoindre le catalogue public de EFCIS puis de SGS-Thomson.

En parallèle, SESCOSEM avait signé un contrat avec Motorola lui permettant de produire en France des composants conçus par Motorola (permettant de rassurer les acheteurs qu'il s'agissait de productions locales). SGS-Thomson se retrouve donc à produire à la fois la famille 93xx mais aussi le EF6845, le contrôleur d'écran de la famille 68xx de Motorola. Ce contrat devait comprendre toutes les futures puces de la famille 68xx conçues par Motorola, mais cela finira mal, puisque Motorola refusera de fournir les masques nécessaires à la production du processeur 68020.

En fonction des demandes de clients, de nouveaux composants sont réalisés avec des adaptations simples (changement de timings vidéo pour afficher plus de pixels) ou plus poussés. C'est le cas de la famille TS68483 (surnommé AGAC, Advanced Graphic and Alphanumeric Controller) disponible en 1987.

Il s'agit d'une version améliorée du 9365 avec:

• une interface 16 bits avec le processeur, adapté à l'utilisation avec un 68000 par exemple.
• Des fonctions supplémentaires : tracé de courbes, cercles, remplissage de zones…
• Meilleure intégration : il n'y a plus besoin d'un séquenceur et de registres à décalage externes.
• Configuration logicielle de la résolution d'écran vidéo

Ce composant trouve également une utilisation dans des systèmes militaires, pour lesquels il existe une version "durcie", plus résistante (gamme de températures acceptables par exemple).

Plus tard (en 1995-1997), c'est également ST qui fabrique les premières puces conçues par nVidia: NV1 STG2000 puis RIVA 128. Pour la première, le principe est similaire à ce qui avait été fait pour le EF9365 : ST assure la production et la commercialisation en son nom propre (on trouve donc des datasheets ne mentionnant pas du tout nVidia). Pour la seconde génération, ST ne se charge que de la fabrication, les datasheets (et les puces elle-mêmes) font apparaître les logos des deux entreprises. Malheureusement pour ST, ce partenariat n'ira pas plus loin, et les puces nVidia des générations suivantes seront produites exclusivement par TSMC.

Le génie de l'EF9365

Un vrai framebuffer

Ce composant ne se limite plus à une RAM de stockage des caractères, il dispose d'une RAM de pixels dédiée (le framebuffer) qu'il gère de manière autonome.

De ce point de vue c’est vraiment le premier chip qu’on peut qualifier de "graphique", car les autres étaient appelés "alphanumériques" ou "alpha-mosaïques".

La grosse différence entre les deux est que "graphique" suppose de pouvoir accéder à un pixel particulier, alors que les autres n’accèdent qu’à un "caractère", les pixels d’un caractère étant définis secondairement par une ROM.

Autrement dit, la RAM d’un chip graphique est une RAM de pixels (beaucoup plus grosse, par exemple 512x512), alors que dans le cas alpha-xxx c’est une RAM de caractères (16x80 par exemple).

Il faut bien voir que cette chronologie est liée à la sortie des puces mémoires de Intel : Les puces de 4 K bits ne sont apparues que vers 1974. Avant, il était impossible de faire du vrai "graphique". Il aurait été trop compliqué de stocker chaque point de l’image individuellement : en télévision, le signal vidéo était analogique, et les magnétoscopes à bande magnétique enregistraient le signal video analogique.

L'idée de stocker une image matricielle (point par point) dans une mémoire vive pour l'afficher à l'écran n'était pas nouvelle (par exemple: Evans & Sutherland Shaded Picture System qui faisait déjà du rendu 3D en 1973, premiers "frame buffers" dès 1969 chez Bell Labs, mais ce sont des solutions complexes et coûteuses). On peut également mentionner le CDP1861 de chez RCA: il s'agit d'un framebuffer mais avec une résolution de seulement 64x128 pixels (et encore, il est parfois exploité en 32x64 pixels pour économiser de la mémoire). L'EF9365 marque une rupture historique : c'est le premier processeur graphique commercialisé de manière monolithique (sur une seule puce) conçu pour piloter un framebuffer géométrique de manière autonome. Il gère non seulement le framebuffer et l'affichage à l'écran, mais aussi des fonctions de tracé de lignes et de caractères. C'est donc le premier processeur graphique à proposer une forme d'accélération matérielle sur un système à framebuffer.

L'actualisation de l'image à l'écran utilise seulement 57 % du temps (64 cycles sur 112 cycles de l'horloge externe continue).
Le temps restant est libre pour l'écriture et la mise à jour de l'image : il est possible d'écrire un point par cycle libre, ce qui donne un temps moyen de 1,3 µs par point. Dans les cas où il y a beaucoup d'informations à afficher d'un coup, il est également possible de désactiver l'affichage pendant la préparation de l'image puis de le réactiver ensuite. Malheureusement, cela ne se prête pas trop à la réalisation d'animations complexes.

La décharge du CPU pour certaines tâches

C'est ce qui définit ce composant comme le premier GPU de l'histoire : son auteur lui a câblé des registres pour prendre en charge des fonctionnalités qui déchargent le CPU (processeur central) sur des opérations graphiques !

Exemples de programmes en langage MPL qui montrent la simplicité d'utilisation

Le tracé de lignes

Le CPU peut par exemple demander à l'EF9365 de dessiner un trait d'un point A à un point B et revenir aussitôt à sa tâche. L'EF9365 prend alors le relais de manière totalement autonome. Il calcule les coordonnées intermédiaires en interne et écrit directement les pixels en RAM, à une vitesse folle pour l’époque : jusqu'à un million et demi de points par seconde, traçant une diagonale complète en moins de 700 microsecondes.

Traitements hardware sur les caractères

Redimensionnement matériel (jusqu'à 16x)

Auparavant, pour doubler la taille d'une police ou d'un motif, on demandait au processeur principal de recalculer tous les points. L'EF9365, lui, gère cela en toute autonomie via deux registres internes dédiés aux facteurs d'échelle : CZX (Zoom en X) et CZY (Zoom en Y).

Le processeur graphique possède un compteur de pas pour dessiner le caractère pixel par pixel à partir de sa ROM interne.
Quand le zoom est activé (par exemple à 4×), au lieu d'incrémenter l'adresse de destination dans le framebuffer à chaque pixel lu, l'EF9365 va répéter la même valeur de pixel sur la ligne 4 fois de suite en horizontal avant de passer au pixel suivant. Pour la verticale, il va répéter la même ligne complète du caractère 4 fois de suite dans la mémoire d'écran.

L'avantage : comme les zooms X et Y sont indépendants, on peut appliquer un zoom 2× en largeur et 4× en hauteur. Cela permettait de faire instantanément des effets de texte étiré, condensé ou géant sans aucun calcul pour le CPU.

L'effet Italique

L'inclinaison n'est pas stockée dans une ROM ; elle est calculée « à la volée » lors de l'écriture dans la RAM de pixels.
Pour incliner un bloc de pixels, il faut appliquer un décalage horizontal progressif à mesure que l'on monte en hauteur.
À chaque fois que le générateur passe à la ligne supérieure (Y+1) pour dessiner le caractère, il ajoute automatiquement un offset fixe (un décalage d'un pixel) sur l'axe horizontal (X).

Le caractère est littéralement « cisaillé » géométriquement pendant qu'il est écrit dans le framebuffer. On obtient un effet italique parfait et fluide, directement câblé dans le silicium.

La seule inclinaison possible est 45 degrés (voir la notice page 21).
C’est beaucoup plus simple ainsi à réaliser en hardware. Je m’étais posé la question de faire tous les angles, mais j’avais abandonné.

Autres fonctionnalités

L'EF9365 marque d'autres évolutions technologiques novatrices…

Il intègre notamment un mécanisme de masquage d'écriture par plan.
En verrouillant certains plans de la RAM, il pouvait dessiner ou effacer des éléments au pixel près sans jamais altérer le fond de l'image, jetant les bases de la gestion matérielle des calques.

Il propose un module de pointillés gérés au pixel individuel (une aubaine pour la CAO industrielle).

Son interface de bus universelle est capable de dialoguer nativement aussi bien avec un Z80 qu'un Motorola 6809.

et… concrètement ?

Jean-François Del Nero a produit une démonstration des capacités de rendu du 365 sur le Squale, un micro-ordinateur de 1984 qui exploitait ce composant.
Ci-après quelques extraits, très saccadés (export gif oblige), presque fidèles (cherchez l'intrus !) :

En plus de son travail de conservation du Squale, avec l'association MO5.com (qui tient un musée permanent du jeu vidéo à Arcueil), Jean-François Del Nero a aussi contribué à son émulation dans le projet Mame, et a notamment écrit le driver du 365.
Nous avons pu reprendre le code source de sa démo, la modifier, la recompiler, et simuler le rendu du 365 grâce à Mame. Avis aux développeurs fullstack en manque d'exotisme: ici, pas de conteneurs Docker ni de dépendances npm !

Est-ce vraiment le premier GPU ?

Nous avons retenu les quatre critères suivants pour distinguer le 365 des premiers contrôleurs d'affichage sur une seule puce, comme le Motorola 6845 ou l'Atari Antic, qui gèrent la synchronisation du flux vidéo et le rafraîchissement de l'écran, sans intervenir dans le dessin des formes.
Le processeur 365 :

1. est une puce unique (LSI/VLSI) : ce n'est pas une carte remplie de circuits TTL discrets comme sur les gros systèmes vectoriels des années 70 (Evans & Sutherland, Imlac) ;
2. déleste le CPU de tâches coûteuses en ressources : le CPU n'écrit pas les pixels un par un en VRAM. Il envoie une commande de haut niveau au 365 telle que : « trace une ligne de (X1,Y1) à (X2,Y2) », et repasse à autre chose ;
3. dispose d'un moteur d'exécution algorithmique dédié, hardware (en silicium) : il embarque en dur l'algorithme de tracé/moteur de rendu (rasterizer) ;
4. gère en toute indépendance la mémoire vidéo (Framebuffer/VRAM) : le 365 contrôle l'accès, le rafraîchissement et la modification de la VRAM de façon indépendante.

Et le libre dans tout ça ?

Quittons la technique pour nous intéresser à un autre aspect des travaux de l'équipe : la diffusion de ses travaux.

Vous pourriez être étonnés qu’un circuit produit par un industriel puisse être public, dans ses moindres détails. Je dois vous raconter une anecdote :

Notre petit groupe d’élèves de l’Ecole Normale Supérieure considérait que ses productions, financées par les pouvoirs publics, devaient profiter à tout le monde. Mais cela posait un problème à l’industriel (Thomson-CSF qui avait pour filiale la société Thomson-EFCIS), qui voulait protéger son produit par des brevets. Il a été convenu que Thomson-CSF déposerait des brevets au plus tard la veille de ma soutenance de thèse. Ainsi, les brevets pouvaient être valides car ne portaient pas sur un design public.

Ma thèse a été soutenue le 19 mai 1978, et les brevets avaient été déposés le 18 mai (US4286264, US4297694, US4311998, US4266253).
Ils décrivent aussi en détails le fonctionnement du circuit, mais dans le langage juridique spécifique des brevets.

En août de la même année, l'architecture du 365 est présentée lors de la conférence SIGGRAPH 78. La liste d'articles soumis à cette conférence permet de se faire une idée des évolutions en cours dans le monde des graphismes générés par ordinateur à l'époque. On y trouve la description d'autres systèmes matériels et logiciels, des algorithmes en 2D ("How to color in a coloring book", un algorithme de remplissage de zones délimitées par des traits) et en 3D, des discussions sur les choix d'espaces de couleurs, ainsi que des exemples de mises en application (par exemple pour les simulateurs de vol de la navette spatiale américaine).

Ensuite, EFCIS a beaucoup utilisé le dessin des masques du 365 pour sa communication car c’était le seul design qui était public.
Nous n’étions pas dans l’état d’esprit de créer une start-up autour de nos designs, dans le but de gagner de l'argent. Nous nous imaginions qu’il était possible de concevoir des circuits dans un contexte académique, en étant juste payés par nos salaires, puis de les céder à un industriel pour la suite. C’était une erreur car ça ne pouvait pas fonctionner, principalement parce que l’industriel a besoin de définir sa stratégie de ligne de produits avec ses arguments marketing.
Le contrat passé entre EFCIS et l’Ecole Normale Supérieure a servi à rémunérer l’ENS, qui s’en est servi pour créer le premier labo d’Informatique de l’ENS (le LIE), et je n’ai rien reçu personnellement. Je considérais que j’avais été payé par mon salaire d’élève de l’ENS.

Dans les années 1970, nous avions l’idée naïve que les innovations techniques entraînaient des innovations sociales au sens d’une amélioration des conditions de vie pour tous, à l’image de la bagnole qui s’était démocratisée et qui était synonyme de libération. Nous ne faisions pas de grande différence entre acteurs publics et acteurs privés, et nous avions l’impression que tout était publié, ne serait-ce que par les brevets, qui ne faisaient que protéger ceux qui avaient davantage investi. En revanche, nous étions sensibles à la question de la propriété industrielle, et nous pensions que ce qui avait été développé par des fonctionnaires était la propriété de l’état (ce qui d’ailleurs est la loi), et que les universitaires ne pouvaient que publier sans restrictions. (En tant qu'élèves de l’ENS, nous étions fonctionnaires et universitaires.)…

Le 365 a-t-il fait un flop ?

Clairement non, car l'EF9365 ne mesure pas ses performances en FLOPS (Floating-point Operations Per Second) : il ne manipule aucune virgule flottante (ni même de calculs en nombres réels).
Blague d'informaticien mise à part, le 365 a certes ouvert la voie à une longue lignée de composants, qui domine aujourd'hui l'actualité de la tech, mais il n'a pas eu le succès commercial de ses descendants, et l'expérience de la rue d'Ulm a tourné court.

En France et à l'époque, il était difficile de faire dialoguer recherche, industrie et financement public.

…Mais nous n’avions pas compris les particularités de ce secteur. D’une part, les usines qui fabriquent des circuits intégrés coûtent extrêmement cher. D’autre part ce secteur était appelé à un développement exponentiel, non anticipé : la plupart des hauts responsables de l’époque pensaient que les ordinateurs seraient achetés par 100 entreprises, voire 1000, mais ne concerneraient pas le grand public. Ensuite, le coût des développements logiciels devenait lui aussi très élevé. À l’époque les plus gros logiciels n’étaient pas très complexes. Et on n’avait pas compris la relation étroite entre les logiciels et les architectures matérielles. On n’avait pas compris non plus que de prendre un monopole sur un OS était un enjeu stratégique.

Toutes ces contraintes (et d’autres que j’oublie), que nous n’avions pas comprises, faisaient que nous pensions naïvement que nous pouvions faire un développement dans notre coin, sans nous occuper du marché, mais uniquement de la performance technique, et le publier, puis dans un second temps le proposer à un industriel qui aurait les moyens de le commercialiser. L’idée sous-jacente étant que si le design était performant alors il y aurait forcément un industriel pour le vendre. C’était une grande ignorance des contraintes industrielles et des questions de marketing.

Le cœur du problème ne résidait pas dans un manque de compétences (le génie des étudiants de l'ENS en est la preuve) mais dans l'incapacité des grands capitaines d'industrie français (notamment chez Thomson) à anticiper la révolution de l'ordinateur personnel et du logiciel. Confortés dans leur monopole, ils ont ignoré le virage que les États-Unis et le Japon prenaient à pleine vitesse :

Je pense maintenant que dans le contexte des années 1970-80 en France, il n’y avait pas vraiment de possibilité pour aller plus loin. Les deux milieux, universitaires et industriels, ne se parlaient vraiment pas. Personne en France, ni chez les gouvernants, ni chez les universitaires, ni chez les industriels, ne voyaient ce qui se préparait. Nous, à 20-25 ans, nous comprenions le retard technologique de la France, ne serait-ce qu'en lisant les docs des puces que nous achetions, mais il était nié par les plus hauts responsables. Les dirigeants de Thomson disaient : "Quand il y aura vraiment un marché pour ça, nous serons en mesure de produire".

En 1984, lors d'un voyage aux États-Unis et d'une visite au mythique Xerox PARC, le chercheur français découvre un autre monde. Un monde où l'innovation de rupture n'est pas confinée aux laboratoires, mais propulsée par le capital-risque, les pépinières d'entreprises et une compréhension systémique du couple matériel/logiciel :

À un moment, au début des années 80, nous parlions avec Gastinel de monter notre boîte. Mais nous étions incompétents pour ça, nous n’avions aucune conscience des difficultés, il n’y avait pas du tout l’esprit "start-up", le capital-risque n’existait pas, les pépinières d’entreprises n’existaient pas, nous n’avions aucune connaissance de la façon dont les boîtes pouvaient se créer et croître aux USAs, nous n’avons appris ce contexte que beaucoup plus tard.

Je suis allé aux USAs en 1984 pour la conférence Siggraph (à Minneapolis) et à cette occasion après je suis passé à Xerox-Parc où j’avais un ami français (Louis Monier, plus tard créateur de Altavista chez DEC). J’y ai découvert un monde insoupçonné chez nous, avec toutes leurs innovations depuis 20 ans, et j’ai rapporté leurs publications. Pourtant cela était connu (mais pas par nous), c’était à la base du Lisa et du Macintosh de Apple, sorti cette année-là. À Parc, j’y ai rencontré Franck Crow, un anglais, un grand nom du graphique (connu en particulier pour l’anti-aliasing) qui m’a félicité pour le 365, je n’en revenais pas. J’ai compris après qu’il avait été un reviewer pour mon article de 1978, avec un avis très favorable. En 1984, il avait connaissance du minitel, sorti peu avant, et m’a dit : "Nous aux USAs, nous n’avons pas été capables de faire ça". Il faut dire que c’était avant qu’Internet se répande, avec des possibilités infiniment supérieures. Internet existait depuis plusieurs années chez Xerox, mais ne pouvait pas se répandre dans le grand public avant l’existence des ordinateurs individuels.

Les pouvoirs publics français se sont parfois immiscés dans ces choix industriels : citons la nationalisation de Thomson-CSF en 1982 et le plan "Informatique pour tous" en 1985 (un investissement énorme, estimé à 1,8 milliard de francs, soit 600 millions d'euros rapportés à aujourd'hui). Pourtant, la théorie du ruissellement n'a pas très bien fonctionné alors avec les labos de recherche ou les pépites industrielles en devenir : en témoignent le départ d'une grande partie de la bande de copains vers les US ou l'échec du Squale, dont la production s'est limitée à quelques centaines d'unités.
La capitalisation boursière de STMicroelectronics (ex-SGS-Thomson) est, en 2026, 70 fois inférieure à celle de nVidia.

En fait je crois que en France, à cette époque, les choses ne pouvaient venir que d’en haut : le nucléaire, le concorde, le minitel. Le minitel a été réalisé par des gens du corps des mines et du corps des télécom (comme son nom l’indique). les choses ne pouvaient venir que des grands corps de l’état.
Notre activité, initiée par Jean Gastinel, était plutôt folle par sa liberté, et transgessive. Le climat à l’ENS, peu après 1968 où cette école avait été au cœur des événements, était très libre, nous avions vraiment la possibilité de faire n’importe quoi, sans contrôle. Jean avait entendu parler par son père de ce qui se passait aux USAs. Et ce qui se passait en Silicon-valley aussi était fait dans un cadre très libre lié à la contre-culture des hippies (mais ça, nous ne le savions pas).

Une anecdote : au début des années 80, nous avons développé un réseau local Ethernet (alors sur câble co-axial de gros diamètre), pour relier nos Thémis réalisées en 10 exemplaires. Et nous avons eu besoin de passer sous la rue d’Ulm pour connecter le laboratoire de biologie. C’était interdit par le monopole des télécoms. En outre, le protocole de transfert par paquets était refusé car concurrent du protocole des P&T. Il nous a fallu enfreindre la loi pour passer un câble en douce.
Tout ça a basculé peu de temps après, après l’explosion de l’usage des ordinateurs individuels et de leurs applications.

Pour être tout-à-fait honnête, et rendre à César…, je dois mentionner que notre équipe a été reconnue par le CNRS en 1982, où nous avons obtenu des postes et des crédits pour continuer. Il y a eu une croissance jusqu'à 10 personnes en 1985, mais la plupart des membres de l'équipe sont partis chez Xerox en 1986.

Avec le recul je dirais : on peut faire de grandes choses quand on est très peu nombreux, ça devient plus difficile lorsqu'il faut gérer la croissance…

Le hasard du calendrier a voulu que la publication de cette dépêche coïncide avec un anniversaire : il y a 50 ans débutait l'étude du 365, avec le DEA de P. Matherat :)
Pour celles et ceux qui s’intéresseraient à ses publications ou à la suite de ses travaux, c'est consultable ici.

Trois annonces récentes concernant la distribution Debian :

Après des années d'effort à générer des paquets reproductibles au bit près, la distribution rend obligatoire ce critère pour l'entrée ou le maintien dans testing, donc dans la future version Forky 14. Voir aussi l'article It's FOSS : actuellement, 98.29% des paquets indépendants de l'architecture dans Forky sont reproductibles avec succès (23371 OK et 414 KO). Les tests sont faits pour les architectures amd64 et arm64.

Les paquets binNMU (téléversements d'un binaire par une personne non-mainteneur) sont testés avec les autopkgtests comme les paquets de source.

Une nouvelle architecture a été ajoutée : loong64, une architecture de processeurs(ISA) à la RISC (jeu d'instructions réduit) de Loongson (LoongArch64 étant la version 64 bits de LoongArch).

Sinon la mini DebConf Hambourg 2026 s'est déroulée du 4 au 11 mai.

Je vous avais fait part dans une précédente dépêche du nouveau départ de TuxGuitar, éditeur de tablatures libre. Ce logiciel s'adresse aux guitaristes, bassistes, et autres instrumentistes à cordes frettées.

Après pas mal de boulot, nous pouvons enfin présenter une nouvelle version majeure. Et ça n'est pas rien, la dernière version majeure datait de 2008.

Quelques nouvelles du projet

Commençons par la mauvaise. Cela avait été évoqué dans nos discussions suite à ma précédente dépêche : comme on pouvait le craindre je confirme que l'abandon du projet était malheureusement bien lié au décès de son auteur. Nous avons pu établir brièvement et indirectement un contact avec sa famille, qui s'est montrée favorable à la continuation du projet.
Cette version 2.0 est donc dédiée à Julián Gabriel Casadesús, créateur et mainteneur de ce beau projet de 2005 à 2022, à qui la communauté guitaristique libre doit beaucoup.

Depuis la reprise du projet, pas mal de monde a suivi le mouvement, et notre initiative a maintenant trouvé sa place. Ont suivi (au moins) : Flathub, Debian, Ubuntu, Homebrew pour macOS, openSUSE, Wikipedia. Sur GitHub TuxGuitar a maintenant passé le seuil des 200k téléchargements et les 850 étoiles. Une recherche google sur "tuxguitar" me renvoie en premier résultat vers tuxguitar.app (testé depuis plusieurs adresses IP à travers le réseau TOR pour essayer de sortir de la bulle google).

Moins amusant, les escrocs suivent aussi. Un nouveau site avec une adresse ressemblante publie du contenu foireux probablement généré par IA. Dans quel objectif, allez savoir. Capter du clic ? Diffuser du malware ? Le numéro de téléphone de contact est au Pakistan, et apparaît sur plusieurs sites similaires ciblant d'autres logiciels. Si vous avez des conseils sur la conduite à tenir je suis preneur.

Quoi de neuf ?

Pas mal de petites évolutions dans cette nouvelle version. Des détails que certains attendaient depuis longtemps (saut de ligne, choix de la représentation enharmonique des notes…). Également des améliorations d'interface utilisateur, une nouvelle icône et une nouvelle barre d'outils intégralement configurable.
Côté édition, un nouveau mode : l'édition "libre", un vrai changement de fond. Quand on modifie une partition, passer d'un état valide à un autre état valide peut s'avérer assez fastidieux si toutes les étapes intermédiaires doivent rester valides également. Cela demandait parfois pas mal d'acrobaties : qui n'a jamais fini par effacer toute une mesure pour la réécrire intégralement ? TuxGuitar peut maintenant vous laisser faire des bêtises si vous le souhaitez. Il vous les signalera gentiment et vous fournira une aide pour les corriger. Tous ceux qui ont déjà voulu transformer des groupes de croches en triolets (ou pire : l'inverse) comprendront !

Côté code

Si TuxGuitar 2.0 n'est pas une révolution, il s'est quand même passé des choses sous le capot, qui expliquent la nouvelle version majeure. Le format de fichier a changé pour permettre l'ajout des nouvelles fonctionnalités. C'est notre première rupture de compatibilité, rendue nécessaire par le précédent format binaire, non évolutif.
Et pour la toute première fois en 2 ans j'ai osé modifier — un peu — la structure interne des données. Cela a permis de corriger un vieux problème structurel sur la gestion des n-olets qui menait parfois à des aberrations rythmiques. Avec zéro doc et zéro test dans le code quand nous l'avons repris (et zéro support disponible), sans surprise l'évolution s'est avérée délicate. Ça a pris pas mal de temps et d'énergie pour régler les quelques régressions par ci par là. Ce point est réglé depuis plusieurs semaines maintenant, c'était une étape indispensable pour permettre la réalisation du mode d'édition libre, principale évolution de cette version pour l'utilisateur.

Et après ?

Le boulot ne manque pas ! Nous allons essayer de poursuivre à notre rythme, c'est-à-dire lentement, mais sûrement.
Entre autres, il va falloir que je me penche sérieusement sur tout ce qui est lié à la production de son : il y a plusieurs demandes d'évolutions pertinentes sur le sujet. Encore quelque chose qui devrait prendre du temps puisque je n'y connais absolument rien, et toute cette partie du code est encore totalement opaque pour moi. Des longues heures d'ingénierie inverse en perspective.

Lorsque j'écris ces lignes la version 2.0 est encore en bêta. N'hésitez pas à la tester, et remonter d'éventuels soucis !

Aujourd’hui, on va mettre en place un serveur musical pilotable à distance en utilisant MPD. Il sera notamment capable de jouer de la musique stockée dessus ou des radios Internet. Il sera aussi capable de se comporter comme une enceinte Bluetooth.

On va parler de récup de vieux matos, de Debian, MPD, PipeWire, Samba, d’agent Bluetooth, de systemd (-analyze, -logind), de Powertop et de vbetool.

Cet article au ton très « administration système » s’adresse à :

• des gens qui voudraient mettre en place un système plus ou moins similaire, même pour faire autre chose dans le même esprit (en mode tutoriel) ;
• des gens qui aiment les détails techniques et voir les trucs cools qu’on peut faire avec les logiciels libres ;
• toute autre personne curieuse pour d’autres raisons.

Il est probablement trop technique pour quelqu’un qui ne manipule pas la ligne de commande, qui pourra peut-être malgré tout, avec suffisamment de motivation, se laisser porter par la démarche.

Sommaire

• Introduction
  • Motivation
  • Objectifs
  • Matériel à disposition
  • Ce qu’on va faire dans les grandes lignes
• Installation standard minimaliste de Debian
• Gains énergétiques potentiels
  • Éteindre l’écran
  • Powertop pour améliorer la consommation électrique
  • Bonus : Configurer le bouton power pour mettre en veille
• MPD : Music Player Deamon
  • Késako
  • C’est parti pour l’installation
  • ReplayGain
  • Les clients MPD
• Samba pour déposer les morceaux (et les playlists)
  • Alternatives possibles à Samba
• Récepteur Bluetooth
  • Garder une session utilisateur active
  • Installer PipeWire et les choses nécessaires
  • Installer un agent Bluetooth qui accepte toutes les connexions audio sans vérifications avec code
  • Adapter MPD (et Samba) pour utiliser PipeWire
  • Permettre à PipeWire de configurer sa priorité
  • Évitez les flux Wifi 2,4 GHz
• Note sur l’utilisation des ressources
• Conclusion et améliorations possibles

Introduction

Note de lecture : cette dépêche est très détaillée, je vous conseille de passer les sections qui vous intéressent moins.

Motivation

Dans mon salon, j’ai des petites enceintes toutes bêtes qui sonnent plutôt bien. Mettre de la musique implique de s’embêter à brancher un ordinateur, sur lequel je suis le seul avoir le contrôle. Ce serait bien d’avoir un système prêt à l’emploi et que tout le monde peut contrôler.

Objectifs

• Pas d’achat : on fait avec de la récup
• Peu gourmand en énergie
• Silencieux (à part la musique, bien sûr)
• Facile à utiliser pour une personne non technique
• Pouvoir mettre de la musique sans que ça soit pénible, en utilisant ma bibliothèque musicale locale, ou des radios internet
• Pouvoir laisser n’importe qui se connecter en Bluetooth et lancer sa propre musique

Nous allons, ensemble, remplir ces objectifs. On va rentrer dans les détails, qui peuvent être utiles dans d’autres applications, et parce que je sais que certaines personnes ici aiment ça, bande de geeks :-)

Matériel à disposition

• des enceintes parfaitement fonctionnelles mais sans fonctionnalité Bluetooth
• un appareil style netbook du début des années 2010 (dans mon cas, c’est une vieille tablette Airis Kira Slimpad plus vraiment adaptée au web moderne, dotée d’un processeur Intel Atom un peu lent, d’un peu de stockage assez lent, d’un Wifi plutôt lent, du Bluetooth, d’1 Giga de mémoire vive)

Note sur les interférences Wifi et Bluetooth. Le Wifi de cette tablette est en 2,4 GHz, pareil que le Bluetooth. Tout échange wifi cause des perturbations sur le Bluetooth et tout transfert intensif rend le Bluetooth inutilisable. Du grand classique. Un Wifi 5, 6 ou 7 aurait été appréciable. Il serait possible d’utiliser une carte Wifi USB, mais je n’en ai pas donc on fera sans.

Ce qu’on va faire dans les grandes lignes

• Installer une Debian minimale
• La configurer pour qu’elle soit accessible par le réseau, la plus rapide et légère possible en utilisation mémoire, en temps de démarrage et en consommation énergétique
• Installer et configurer MPD
• Installer et configurer Samba
• Configurer en mode « enceinte Bluetooth »

Installation standard minimaliste de Debian

Par souci de concision, on ne va pas détailler l’installation de Debian, il existe d’autres ressources au besoin.

En résumé :

• Debian classique en 32 bits (ça consomme moins de mémoire que du 64 bits)
• j’ai laissé l’installateur faire le partitionnement (une partition principale en ext4, et une partition swap de 1G)
• j’ai ajouté l’option noatime sur la partition principale pour éviter d’écrire inutilement lors des accès, ce qui use le SSD et ralentit le système (d’autant que le SSD est lent)
• lors de l’étape Tasksel, choisir console, serveur ssh et utilitaires standard, et en particulier pas d’environnement de bureau
• on installe sudo et on ajoute l’utilisateur au groupe sudo, ou alors on se donne accès à root en ssh avec une clé SSH
• on installe iwd (le remplaçant moderne de wpa_supplicant, supposé plus performant et plus stable permettant également de se passer de NetworkManager assez facilement) et on connecte l’appareil en wifi avec
• on identifie et désactive ou on désinstalle le superflu avec systemd-analyze critical-chain et systemd-analyze blame (typiquement, si vous avez installé NetworkManager, ModemManager a peut-être été installé alors que vous n’avez pas de modem à gérer)
  
• on peut configurer le menu de Grub pour moins attendre au démarrage

Note : sur cette tablette, l’installateur Debian n’arrive pas à se connecter en Wifi, j’ai donc utilisé la version DVD (le premier suffit).

Gains énergétiques potentiels

Éteindre l’écran

L’écran est potentiellement une des plus grosses sources de consommation électrique. On n’en a pas besoin, donc on va l’éteindre au démarrage et à la sortie de veille.

Pour cela, on va installer vbetool (sources : outils pour éteindre l’écran, lancer une commande au démarrage, lancer une commande après la veille):

sudo apt install vbetool
cat << EOF | sudo tee /etc/systemd/system/screenoff.service
[Unit]
Description=Screen off
After=suspend.target

[Service]
ExecStart=vbetool dpms off

[Install]
WantedBy=multi-user.target suspend.target
EOF

Attention : ça peut compliquer grandement l’usage de l’appareil, on peut vouloir appliquer un délai avant extinction pour se faciliter la vie.

Powertop pour améliorer la consommation électrique

Powertop permet de voir ce qui utilise le CPU et les diverses ressources, et d’ajuster un peu les paramètres de mise en veille de différents périphériques.

On va l’installer :

sudo apt install powertop

Ensuite, ça peut être cool de lancer l’outil pour constater un peu ce qui tourne et consomme des ressources, de se déplacer dans les onglets, et de tenter des trucs dans l’onglet « Tunables » :

sudo powertop

Si passer tout à Good ne cause pas de problème d’instabilité évidente, alors on peut appliquer la configuration de Powertop à chaque démarrage (source) :

cat << EOF | sudo tee /etc/systemd/system/powertop.service
[Unit]
Description=PowerTOP auto tune

[Service]
Type=oneshot
Environment="TERM=dumb"
RemainAfterExit=true
ExecStart=/usr/sbin/powertop --auto-tune

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

systemctl daemon-reload
systemctl enable powertop.service

Sinon, il y a des solutions mentionnées dans la source pour désactiver certains changements (si vous observez des dysfonctionnements avec certains périphériques par exemple, et notamment si vous avez des problèmes de Wifi ou Bluetooth)

Perso, je sais que sur cette tablette, passer tout à Good fait (faisait il y a 10 ans en tout cas) qu’après un délai la première frappe sur le clavier ou le premier clic de la souris était ignoré, et aussi était nécessaire pour réveiller l’USB – clairement je m’en fiche ici, mais si votre wifi ou votre Bluetooth est en USB et que les paramètres causent une extinction après un délai, clairement ce n’est pas bon).

Bonus : Configurer le bouton power pour mettre en veille

Sur ma tablette, un appui court sur le bouton power éteint la tablette (et ensuite on la rallume en appuyant 3 longues secondes). Si on souhaite qu’un appui court mette en veille l’appareil et un appui long l’éteigne, comme ça on fait un compromis énergétique supposément raisonnable pour rendre l’ensemble un poil plus pratique, c’est facile avec systemd.

Ajoutez ces deux lignes au fichier /etc/systemd/logind.conf :

HandlePowerKey=suspend
HandlePowerKeyLongPress=poweroff

Rechargez les paramètres :

sudo systemctl restart systemd-logind

MPD : Music Player Deamon

Ok, passons au cœur du sujet : mpd.

Késako

Simplement, c’est un lecteur de musique pilotable à distance qui est capable de :

• lire de la musique que vous mettez dans son dossier de travail ;
• lire des playlists que vous mettez dans son dossier de travail ;
• lire des flux radio, qui sont par exemple définis dans des playlists.

Entre autres.

Certains clients MPD, comme Cantata (une application Qt5 plus ou moins abandonnée mais encore dans les dépôts), sont même capables de lire de la musique sur votre serveur MPD que vous avez localement sur votre ordinateur, ou de gérer les playlists. Ça rend d’ailleurs la constitution de playlists vaguement confortable. Vous n’avez pas besoin d’écrire des playlists M3U à la main, quoi.

Les avantages sont multiples :

• c’est méga léger, une machine épuisée peut faire tourner MPD à l’aise
• si vous lisez la musique stockée sur le serveur, le réseau n’est pas engorgé
• on peut être plusieurs à contrôler la musique, ce n’est pas une personne qui contrôle tout, et on peut le faire depuis le canapé
• il existe toute une flopée de clients, il y en a pour tous les goûts pourvu que vous aimiez les logiciels abandonnés ou en ligne de commande / en ncurses (ouais, c’est quand même un problème que j’identifie et qui a largement retardé mon adoption de MPD)
  • les gens non techniques apprécieront les applications mobiles telles que M.A.L.P pour gérer la musique et le volume sonore.

C’est parti pour l’installation

sudo apt install mpd

On va modifier sa configuration :

sudo nano /etc/mpd.conf

On peut laisser les paramètres par défaut suivants :

music_directory         "/var/lib/mpd/music"
playlist_directory              "/var/lib/mpd/playlists"

Vous l’aurez compris, c’est là où on stocke les musiques et les playlists. Dans la section suivante, on verra comment rendre le dépôt de morceaux simple et convivial.

On va laisser la plupart des autres paramètres par défaut.

On va changer bind_to_address, qui est par défaut à localhost, mais on veut que n’importe quel appareil sur le réseau soit capable de s'y connecter. On va aussi explicitement mettre le port à la valeur par défaut (ce n’est probablement pas nécessaire, mais c’est ce que j’ai fait) :

bind_to_address                 "0.0.0.0"
port                            "6600"

On veut aussi que quand des fichiers sont changés dans les dossiers music et playlists, mpd se mette à jour tout seul pour ne pas avoir à le baby-sitter :

auto_update     "yes"

J’ai tenté d’activer zeroconf pour que les clients MPD puissent le trouver tout seul :

zeroconf_enabled                "yes"
zeroconf_name                   "Music Player @ %h"

Mais en vrai, je n’ai pas réussi à faire fonctionner ça. En tout cas, un prérequis est d’avoir installé et activé avahi-daemon, on verra ça plus tard dans la partie Samba du coup.

Vous aurez peut-être envie de mettre un mot de passe voire de changer les permissions par défaut en décommentant et adaptant les paramètres suivants, mais c’est optionnel :

#password                        "password@read,add,control,admin"

#default_permissions             "read,add,control,admin"

Ensuite, la partie critique, la sortie audio. Pour l’instant, on va dire à mpd d’utiliser Alsa directement. C’est le plus direct et le plus léger (on passera à PipeWire plus tard, pour gérer l’aspect récepteur Bluetooth)

audio_output {
       type            "alsa"
       name            "My ALSA Device"
       device          "hw:0,0"        # optional
       mixer_type      "hardware"      # optional
     # mixer_device    "default"       # optional
       mixer_control   "Master"        # optional
       mixer_index     "0"             # optional
}

Pour une de mes installations, j’ai commenté mixer_device parce que ce n’est manifestement pas la bonne valeur chez moi, et que ça marche bien sans.

Vous pouvez vous passer des autres valeurs optionnelles, mais vous n’aurez pas le contrôle du volume sonore depuis les clients MPD si vous faites ça. Vous allez donc devoir trouver les bonnes valeurs pour les paramètres mixer_*, et pour device. ainsi que mixer_control et mixer_index.

Quelques indices :

• hw:0,0 est probablement la bonne valeur pour device, et 0 pour mixer_index aussi. Vous pouvez lister vos cartes son avec aplay -L. Vous aurez peut-être besoin d’installer le paquet alsa-utils.
• la valeur de mixer_control est le nom du contrôle que vous utiliserez pour changer le volume dans alsamixer, du paquet alsamixergui que vous aurez probablement besoin d’installer.

Si vous galérez trop avec les valeurs de mixer-*, vous pouvez simplement utiliser mixer_type "software", c’est moins propre mais ça devrait faire le taf. Et sinon, vous pouvez toujours sortir l’artillerie lourde et passer directement à PipeWire.

Pour appliquer vos modifications :

systemctl enable --now mpd # À partir de Debian Trixie, mpd n’est plus activé par défaut au niveau du système
systemctl restart mpd # Si MPD tournait déjà

Vous pouvez déboguer vos changements avec la commande suivante, qui suit les logs en temps réel :

journalctl -fu mpd

Vous avez plusieurs options pour essayer de lire des choses avec mpd :

• installer l’application M.A.L.P sur votre téléphone Android, ou une autre application cliente MPD, et ajouter un profil avec la bonne adresse, le bon port et le bon mot de passe ;
• installer un client comme Cantata sur votre ordinateur, avec la bonne adresse, le bon port et le bon mot de passe ;
• installer mpc directement sur le serveur. Normalement mpc play permet de lancer la lecture.

Moi, j’ai testé avec une webradio dans une playlist (/var/lib/mpd/playlists/radio-paradise-main-mix.m3u avec le contenu http://stream.radioparadise.com/ogg-192m), mais on peut aussi évidemment placer un morceau dans /var/lib/mpd/music/.

ReplayGain

Le niveau sonore de mes morceaux n’est pas homogène, donc il faut sans cesse adapter le volume d’un morceau à l’autre. C’est pénible, voire inutilisable en l’état. Une solution pour ça est replay gain : on analyse et on enregistre le niveau sonore d’une piste dans ses métadonnées.

Il existe plein d’outils pour faire ça, dont https://github.com/complexlogic/rsgain

On peut le faire avant d’envoyer les fichiers sur l’appareil. Pour ma part, je l’ai fait sur la tablette, et il n’existe pas de paquet Debian 32 bits, donc je l’ai compilé :

sudo apt install cmake build-essential pkd-config git libavcodec-dev libavformat-dev libtag1-dev libebur128 libinih-dev libfmt-dev
git clone --depth=1 https://github.com/complexlogic/rsgain
cd rsgain
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j2
sudo make install

Il faudra s'assurer que les morceaux au format Opus sont étiquetés avec le tag R128_TRACK_GAIN et pas REPLAYGAIN_TRACK_GAIN, parce que c'est ce que MPD s’attend à avoir. Pour ça, on va convaincre rsgain de suivre les standards (que certains lecteurs de musiques ne comprennent pas) en créant un preset qui contient :

[Opus]
OpusMode=s

Mes morceaux ne sont pas organisés par albums, donc je désactive l’analyse par album. Je vais donc partir du preset no_album :

mkdir -p ~/.config/rsgain/presets; cat << EOF > ~/.config/rsgain/presets/no_album_standard_opus.ini 
[Global]
TagMode=i
Album=false
TargetLoudness=-18
ClipMode=p
MaxPeakLevel=0.0
TruePeak=false
Lowercase=false
ID3v2Version=keep
PreserveMtimes=false
DualMono=false
OpusMode=s
EOF

Ensuite, on peut le rsgain sur le dossier de musiques avec ce preset. Mes morceaux ne sont pas organisés par albums, donc je désactive l’analyse par album.

rsgain easy -p no_album_standard_opus -m MAX /var/lib/mpd/music

Note : l'option --skip-existing permet d'ignorer les fichiers déjà taggés :

rsgain easy --skip-existing -p no_album_standard_opus -m MAX /var/lib/mpd/music

Avec cette option, on peut exécuter cette tâche régulièrement, par exemple dans un cron, pour calculer le ReplayGain pour les nouveaux fichiers. Pour la première exécution, il vaut certainement mieux ne pas l’utiliser, sinon, si vous aviez déjà des fichiers qui avaient l'information, il se peut que le résultat ne soit pas uniforme.

Il faut dire à MPD d’utiliser le ReplayGain dans /etc/mpd.conf :

replaygain                      "track"

Vous aurez peut-être besoin de jouer avec les autres paramètres liés au volume et au ReplayGain.

Voici les miens :

# Ce paramètre définit la pré-amplification à appliquer pour les morceaux qui ont l'information du ReplayGain
replaygain_preamp              "0"

# Ce paramètre définit la pré-amplification à appliquer pour les morceaux qui ne l'ont pas
replaygain_missing_preamp      "0"

# Faut-il interdire à MPD de dépasser le niveau original d'amplification en appliquant le ReplayGain?
replaygain_limit                "no"

# Faut-il permettre à MPD d'ajuster le volume pendant la lecture pour normaliser ?
volume_normalization            "no"

Un autre paramètre qu’on peut régler, c'est la manière dont MPD règle le volume dynamiquement pour ReplayGain. Dans votre bloc audio_output, vous pouvez ajouter replay_gain_handler et la valeur "software" (c'est la valeur par défaut) ou "mixer". En théorique, les traitements software dégradent le son, mais en pratique, avec "mixer", je tombe sur ce bug qui met le volume à 100% après chaque changement de piste.

Note : je ne suis pas encore convaincu d’avoir réussi à trouver les réglages parfaits, n’hésitez pas à expérimenter.

Les clients MPD

À ce stade, vous devriez avoir un serveur MPD fonctionnel et configuré. Si applicable, vous pouvez commencer à suggérer aux gens de votre foyer d’installer l’application M.A.L.P sur leur appareil Android ; elle est libre et disponible sur F-Droid et sur le Play Store. Avec un peu de chance, votre enthousiasme était communicatif et c’est eux qui vous demanderont :-)

Pour les autres types d’appareils, vous allez devoir faire vos recherches vous-même je n’ai pas étudié les options sous Windows, Mac ou iPhone, mais il y en a. Pour Linux, j’ai essayé Cantata. Il me convient, si ce n’est qu’il a l’air un peu abandonné, et il a une interface certes conviviale, mais quand même un peu brute. Il existe des widgets qui s’intègrent aux différents environnements de bureaux pour les différents systèmes d’exploitation, je n’ai pas exploré. Le site de MPD propose une liste de clients, et le wiki de Arch aussi.

Samba pour déposer les morceaux (et les playlists)

Déposer des morceaux, vous allez probablement le faire depuis un ordinateur, et à peu près n’importe quel système d’exploitation est capable d’aller chercher un dossier SMB en réseau, alors je vous propose de configurer un serveur Samba. Ça a le bon goût d’être très léger, très simple à faire et de fonctionner depuis n’importe quel OS. Allons-y, et tant qu’à faire, on va aussi installer Avahi, qui permettra aux ordinateurs sous Linux et Mac de découvrir les dossiers partagés tous seuls :

sudo apt install samba avahi-daemon

On va partager nos dossiers music et playlists au monde entier en lecture-écriture (YOLO). On édite /etc/samba/smb.conf:

[Musique]
path=/var/lib/mpd/music
read only=no
writable=yes
comment=Fichiers musique MPD
guest ok = yes
force group = audio
force user = mpd
browsable = yes
public = yes
create mask = 0644
directory mask = 0755

[Playlists]
path=/var/lib/mpd/playlists
read only=no
writable=yes
comment=Listes de lecture MPD
guest ok = yes
force group = audio
force user = mpd
browsable = yes
public = yes
create mask = 0644
directory mask = 0755

Je ne maitrise pas particulièrement Samba et il y a peut-être des options superflues, mais globalement l’esprit c’est :

• n’importe qui doit pouvoir accéder à ces deux en lecture et en écriture depuis le réseau. En particulier, la création de dossiers doit marcher
• MPD doit pouvoir lire ce qu’on a écrit dans ces dossiers
• les fichiers et dossiers doivent avoir des permissions sensées

Bien sûr, on peut vouloir restreindre l’accès à certains utilisateurs et/ou avec un mot de passe. Je vous laisse creuser.

Après un redémarrage de Samba :

sudo systemctl restart samba

Avec un peu de chance, dans l’onglet « Réseau » de votre gestionnaire de fichier, dans la section « Partages SMB », votre appareil apparait. Sinon, vous devriez pouvoir y accéder avec smb://HOST/ avec Dolphin et probablement Nautilus, probablement \\HOST sous Windows.

Alternatives possibles à Samba

• Si on a un NAS, monter un dossier sur le serveur MPD, voire installer MPD sur le serveur de stockage, ou avoir une tâche chron qui fait un rsync bien placé
• Mettre en place une synchronisation avec Nextcloud ou Syncthing, et faire pointer MPD vers le bon dossier, ou ajouter le dossier de MPD comme dossier de stockage externe à Nextcloud par exemple
• SFTP
• NFS
• FTP (mais les autres options sont probablement meilleures)

Récepteur Bluetooth

Ce n’est bien sûr pas nécessaire si vous êtes parfaitement satisfait·e avec MPD, mais si vous voulez que votre appareil soit en plus capable de se comporter comme une enceinte Bluetooth, vous êtes au bon endroit.

Les difficultés qu’on va résoudre sont les suivantes :

• pour l’instant, MPD accède au son directement avec ALSA, et en général on ne peut pas être plusieurs sur ALSA. En tout cas, et même s’il a l’air possible de faire fonctionner Bluetooth et ALSA ensemble, ça n’a pas l’air d’être terriblement simple ou même stable. Donc on va utiliser PipeWire. On aurait pu utiliser PulseAudio, mais PipeWire le remplace, et fonctionne généralement mieux.
• PipeWire, c’est pensé pour être lancé dans une session graphique d’un utilisateur, mais nous, on a un serveur headless. Il va falloir faire en sorte de lancer une session utilisateur au démarrage sans interaction, et que cette session ne soit pas tuée.
• mpd tourne avec son utilisateur, PipeWire avec son utilisateur, et après s’être rendu compte qu’il faut que ça soit les mêmes, faut aussi savoir comment, et le faire.

Lors de l’installation de Debian, on a défini un utilisateur. On peut utiliser cet utilisateur. Sinon, on peut aussi en créer un pour ça, pensez bien à l’ajouter aux groupes audio et bluetooth.

Garder une session utilisateur active

On va démarrer une session utilisateur au boot :

sudo loginctl enable-linger user # remplacer user par le nom d’utilisateur

On va s’assurer que les processus de cette session ne sont pas tués au moment où on quitte une session (par exemple quand on quitte une session ssh) : dans le fichier /etc/systemd/logind.conf, décommentez la ligne KillExcludeUsers et ajouter le nom d’utilisateur après le =. Vous deviez avoir

KillExcludeUsers=user

où user est le nom d’utilisateur.

On peut maintenant recharger ces paramètres :

sudo systemctl restart systemd-logind

Installer PipeWire et les choses nécessaires

À ce stade, MPD bloque probablement l’utilisation du son parce qu’il s’y connecte via ALSA. On va le stopper.

sudo systemctl stop mpd

PipeWire et WirePlumber vont dorénavant gérer le son, et libspa-0.2-bluetooth permet au démon qui gère le Bluetooth (Bluez) de s’inter-connecter à PipeWire pour le Bluetooth Audio.

sudo apt install wireplumber pipewire libspa-0.2-bluetooth

En tant que votre utilisateur (nommé user dans les commandes précédentes) (c’est important), activez PipeWire au démarrage et lancez-le :

systemctl --user enable --now pipewire wireplumber

Notez que pipewire-pulse n’est pas nécessaire, d’ailleurs vous pouvez le supprimer ou le désactiver en toute sécurité s’il a été installé.

Installer un agent Bluetooth qui accepte toutes les connexions audio sans vérifications avec code

Normalement, accepter les connexions Bluetooth se fait à l’aide d’un agent Bluetooth :

• qui tourne dans votre session graphique : c’est géré par votre environnement de bureau, ou une application comme bluetooth-applet (est-ce que ça existe encore ?) que vous lancez. Là, évidemment, on n’a pas de session graphique, et pour l’instant on n’a pas d’agent Bluetooth qui tourne.
• En ligne de commande, avec un outil comme bluetoothctl. Je vous invite à essayer. Vous pouvez lancer des commandes comme pairable on, discoverable on, scan on, et essayer de vous connecter avec un autre appareil. Après vos tests, vous pouvez tout recommencer en faisant oublier les appareils des deux côtés.

Évidemment, on ne va pas se connecter en ssh pour lancer bluetoothctl à chaque fois qu’on veut se connecter en Bluetooth. On va mettre en place un agent qui démarre automatiquement et qui a un comportement similaire à un casque ou des enceintes Bluetooth : qui accepte toutes les connexions Bluetooth audio. Pour ça, on va utiliser un script Python partagé par Collabora sous Licence LGPL 2.1+ qui fait ça très bien et qu’on va lancer au démarrage.

Bien sûr, ça veut dire que vos voisins peuvent s’amuser à jouer des trucs chez vous, ou même se connecter fortuitement en choisissant la mauvaise entrée.

Ce script a une dépendance, qu’on va installer :

sudo apt install python3-dbus

On va placer ce script dans speaker-agent.py:

#!/usr/bin/python3
# SPDX-License-Identifier: LGPL-2.1-or-later

import dbus
import dbus.service
import dbus.mainloop.glib
from gi.repository import GLib

BUS_NAME = 'org.bluez'
AGENT_INTERFACE = 'org.bluez.Agent1'
AGENT_PATH = "/speaker/agent"

A2DP = '0000110d-0000-1000-8000-00805f9b34fb'
AVRCP = '0000110e-0000-1000-8000-00805f9b34fb'

bus = None


class Rejected(dbus.DBusException):
    _dbus_error_name = "org.bluez.Error.Rejected"


class Agent(dbus.service.Object):
    exit_on_release = True

    def set_exit_on_release(self, exit_on_release):
        self.exit_on_release = exit_on_release

    @dbus.service.method(AGENT_INTERFACE,
                         in_signature="", out_signature="")
    def Release(self):
        print("Release")
        if self.exit_on_release:
            mainloop.quit()

    @dbus.service.method(AGENT_INTERFACE,
                         in_signature="os", out_signature="")
    def AuthorizeService(self, device, uuid):
        # Always authorize A2DP and AVRCP connection
        if uuid in [A2DP, AVRCP]:
            print("AuthorizeService (%s, %s)" % (device, uuid))
            return
        else:
            print("Service rejected (%s, %s)" % (device, uuid))
        raise Rejected("Connection rejected by user")

    @dbus.service.method(AGENT_INTERFACE,
                         in_signature="", out_signature="")
    def Cancel(self):
        print("Cancel")


if __name__ == '__main__':
    dbus.mainloop.glib.DBusGMainLoop(set_as_default=True)

    bus = dbus.SystemBus()

    agent = Agent(bus, AGENT_PATH)

    mainloop = GLib.MainLoop()

    # By default Bluetooth adapter is not discoverable and there's
    # a 3 min timeout
    # Set it as always discoverable
    adapter = dbus.Interface(bus.get_object(BUS_NAME, "/org/bluez/hci0"),
                             "org.freedesktop.DBus.Properties")
    adapter.Set("org.bluez.Adapter1", "DiscoverableTimeout", dbus.UInt32(0))
    adapter.Set("org.bluez.Adapter1", "Discoverable", True)

    print("RPi speaker discoverable")

    # As the RPi speaker will not have any interface, create a pairing
    # agent with NoInputNoOutput capability
    obj = bus.get_object(BUS_NAME, "/org/bluez")
    manager = dbus.Interface(obj, "org.bluez.AgentManager1")
    manager.RegisterAgent(AGENT_PATH, "NoInputNoOutput")

    print("Agent registered")

    manager.RequestDefaultAgent(AGENT_PATH)

    mainloop.run()

Le script mentionne le Raspberry Pi, mais il n’y a absolument rien de spécifique au Raspberry dedans, il est suffisamment générique.

On va lancer ce script au démarrage en créant le fichier ~/.config/systemd/user/speaker-agent.service

[Unit]
Description=Bluetooth speaker agent

[Service]
ExecStart=python3 speaker-agent.py

[Install]
WantedBy=default.target

Et en l’activant (--now le lance tout de suite) :

systemctl --user enable --now speaker-agent.service

Il faudra aussi mettre JustWorksRepairing = always dans /etc/bluetooth/main.conf pour permettre le re-appairage sans interaction. Bon là j’avoue, je paraphrase largement ma source :-)

Ensuite, on va autoriser la connexion Bluetooth même sans session active (en SSH par exemple) (source). Si on ne fait pas ça, la connexion Bluetooth n’est pas possible si l’utilisateur n’a pas une session active (les symptômes : on arrive à se connecter en Bluetooth que quand on est loggué en SSH ou autre, et la connexion Bluetooth casse dès qu’on quitte la session).

mkdir -p ~/.config/wireplumber/bluetooth.lua.d
cat > ~/.config/wireplumber/bluetooth.lua.d/80-disable-logind.lua << EOF
-- Disable arbitration of user allowance of bluetooth via D-Bus user session
bluez_monitor.properties["with-logind"] = false
EOF
systemctl --user restart wireplumber

Adapter MPD (et Samba) pour utiliser PipeWire

Pour que MPD utilise PipeWire, il faut adapter :

1. sa configuration pour qu’il tourne avec le même utilisateur
2. sa configuration audio_output
3. les permissions dans /var/lib/mpd

Dans /etc/mpd.conf, changer la ligne user :

user                            "mpd"

Elle doit maintenant utiliser votre utilisateur :

user                            "user"

Commentez votre bloc audio_output, on va maintenant utiliser PipeWire (je suppose qu’on pourrait garder les deux et les clients MPD peuvent probablement permettre de choisir la sortie son, mais ça me parait complexifier l’utilisation pour un intérêt pas clair, ce qui va contre nos objectifs) :

audio_output {
        type            "pipewire"
        name            "PipeWire Sound Server"
}

Maintenant, il est temps d’adapter les permissions dans /var/lib/mpd. On va stopper Samba juste avant, et adapter sa configuration.

sudo systemctl stop mpd samba # si mpd tournait encore
sudo chown -rv user /var/lib/mpd
sudo systemctl start mpd

Note : MPD peut aussi être démarré dans une session utilisateur et à ce stade, c’est ce qu’il serait probablement le plus logique de faire, en bougeant /etc/mpd.conf et le contenu de /var/lib/mpd dans le dossier de notre utilisateur. C’est d’ailleurs la manière privilégiée de démarrer MPD à partir de Debian Trixie. Par simplicité et cohérence, et parce que cette section « Récepteur Bluetooth » est optionnelle mais que les manipulations pour lancer une session utilisateur au démarrage décrites dans cette section seraient nécessaires pour lancer MPD en tant que service utilisateur au démarrage dans tous les cas et que ça apporte une réelle complexité, on fait le choix de garder MPD en tant que service système.

Modifiez /etc/samba/smb.conf. Dans les deux blocs de partages qu’on a ajouté précédemment, changez la ligne force user = mpd en:

force user = user

Puis on peut redémarrer Samba :

sudo systemctl start samba

Permettre à PipeWire de configurer sa priorité

Si vous voyez cela dans les logs de PipeWire :

user@tablette:~$ journalctl --user -fu pipewire
avril 29 13:41:01 tablette systemd[514]: Started pipewire.service - PipeWire Multimedia Service.
avril 29 13:41:01 tablette pipewire[531]: mod.rt: Can't find org.freedesktop.portal.Desktop. Is xdg-desktop-portal running?
avril 29 13:41:01 tablette pipewire[531]: mod.rt: found session bus but no portal
avril 29 13:41:02 tablette pipewire[531]: mod.rt: RTKit error: org.freedesktop.DBus.Error.AccessDenied
avril 29 13:41:02 tablette pipewire[531]: mod.rt: could not set nice-level to -11: Permission non accordée
avril 29 13:41:02 tablette pipewire[531]: mod.rt: RTKit error: org.freedesktop.DBus.Error.AccessDenied
avril 29 13:41:02 tablette pipewire[531]: mod.rt: could not make thread 547 realtime using RTKit: Permission non accordée

Ça veut grosso modo dire que PipeWire cherche à se rendre plus prioritaire via un mécanisme fourni par les environnements de bureau (xdg-desktop-portal), n’y arrive pas parce qu’évidemment, aucun environnement de bureau ne tourne, alors il essaie de demander au service système rtkit, et se fait jeter.

Ce n’est pas très grave et on pourrait vivre sans, mais ça pourrait aider à limiter les saccades sonores, donc on va réparer ça (et je pense avoir vu une bonne amélioration grâce à ça).

Le fichier /usr/share/polkit-1/actions/org.freedesktop.RealtimeKit1.policy dicte qui a le droit ou non de configurer sa priorité (découvert ici, mais le conseil de modifier ce fichier système n’est pas bon, au moins parce qu’une mise à jour future risque d’écraser les modifications) :

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE policyconfig PUBLIC
        "-//freedesktop//DTD PolicyKit Policy Configuration 1.0//EN"
        "http://www.freedesktop.org/standards/PolicyKit/1/policyconfig.dtd">
<policyconfig>
        <vendor>Lennart Poettering</vendor>

        <action id="org.freedesktop.RealtimeKit1.acquire-high-priority">
                <description>Grant high priority scheduling to a user process</description>
                <description xml:lang="tr">Bir sürece yüksek öncelikli çalışabilme yetkisi ver</description>
                <message>Authentication is required to grant an application high priority scheduling</message>
                <message xml:lang="tr">Sürecin yüksek öncelikli çalıştırılabilmesi için yetki gerekiyor</message>
                <defaults>
                        <allow_any>no</allow_any>
                        <allow_inactive>yes</allow_inactive>
                        <allow_active>yes</allow_active>
                </defaults>
        </action>

        <action id="org.freedesktop.RealtimeKit1.acquire-real-time">
                <description>Grant realtime scheduling to a user process</description>
                <description xml:lang="tr">Bir sürece gerçek zamanlı çalışabilme yetkisi ver</description>
                <message>Authentication is required to grant an application realtime scheduling</message>
                <message xml:lang="tr">Sürecin gerçek zamanlı çalıştırılabilmesi için yetki gerekiyor</message>
                <defaults>
                        <allow_any>no</allow_any>
                        <allow_inactive>yes</allow_inactive>
                        <allow_active>yes</allow_active>
                </defaults>
        </action>

</policyconfig>

Dans un système Unix, les paramètres systèmes sont dans /etc. Pour Polkit, il existe un mécanisme pour écrire des règles, qu’on va utiliser. On va créer une règle qui permet à n’importe quel utilisateur du groupe audio de modifier la priorité de ses processus. C’est probablement trop large, mais je ne connais pas bien Polkit et ça fera le taf pour notre application dédiée à l’audio. Si vous avez des meilleures idées, n’hésitez pas à partager en commentaire.

sudo cat > /etc/polkit-1/rules.d/rt.rules << EOF
polkit.addRule(function(action, subject) {
        if (subject.isInGroup("audio") && (
                action.id == "org.freedesktop.RealtimeKit1.acquire-high-priority" ||
                action.id == "org.freedesktop.RealtimeKit1.acquire-real-time"
        )) {
                return polkit.Result.YES;
        }
})
EOF

sudo systemctl restart polkit.service
systemctl --user restart pipewire

On pourra constater l’absence des échecs dans les journaux de PipeWire.

Bon, on sent bien que toute cette utilisation audio sans session utilisateur standard n’est pas un cas d’utilisation hyper bien prévu et on se retrouve à toucher des coins un peu sombres du système…

Évitez les flux Wifi 2,4 GHz

Si vous avez un Wifi en 2,4 GHz, ça peut causer des soucis avec le Bluetooth, et le son peut saccader. Si vous observez cela, il faudra alors limiter au maximum les services et autres tâches de fond qui font des communications réseau. Évidemment, si vous pouvez utiliser un câble Ethernet, c’est encore mieux.

Sur ce plan, tous les codecs audio Bluetooth ne semblent pas se valoir. Pour tester ça, j’ai lancé un test iperf3 entre la tablette et mon ordinateur portable pour saturer le Wifi. Ça devenait immédiatement catastrophique avec le codec SBC-XQ, alors qu’avec le codec Opus 05, il y a initialement des saccades, puis ça s’améliore vite. J’imagine que le codec Opus dégrade très efficacement la qualité pour compenser. Bon, malheureusement, tous les systèmes ne permettent pas de choisir son codec donc ce n’est qu’une solution partielle au problème.

Note sur l’utilisation des ressources

C'est léger :

load average: 0,12, 0,10, 0,05

$ free -mh
               total       utilisé      libre     partagé tamp/cache   disponible
Mem:           986Mi       253Mi       324Mi       6,1Mi       550Mi       733Mi
Échange:       974Mi          0B       974Mi

Globalement, le CPU s’ennuie en pleine lecture, et à peine un tiers du Giga de mémoire vive est utilisé, la partition d’échange s’ennuie, donc il y a encore largement la place de faire tourner d’autres trucs sur cet appareil si jamais. On peut aussi constater qu’ajouter MPD et tout ce bazar à une installation existante ne la surchargerait pas plus que ça.

On a aussi un temps de démarrage autour des 20 secondes, ce qui est franchement pas mal.

Conclusion et améliorations possibles

On est pas mal rentrés dans les détails, c’était l’occasion d’explorer plein de choses mine de rien. J’ai à la fois appris des choses, précisé des connaissances, et mis plein de choses que je savais ensemble pour obtenir un résultat très satisfaisant. On se retrouve à manipuler de la gestion de services, des configurations systemd un peu poussées, du bluetooth, du son avec ALSA et PipeWire, de la gestion de session utilisateur sur un système headless, et plein d’autres trucs et aller dans les détails comme le boot pour avoir quelque chose de rapide, comme l’écran éteint au bon moment, ou la personnalisation du comportement du bouton power (honnêtement, je n’étais pas très sûr que c’était possible, j’avais lancé la recherche au cas où !).
J’espère que l’aventure vous a plu aussi.

Bien sûr l’ensemble est perfectible, alors je vous laisse avec des idées, n’hésitez pas à partager les vôtres en commentaires :

• Jouer un son au démarrage / à l’appairage Bluetooth. – pour l’instant, la tablette s’allume et puis plus rien. En général, les enceintes Bluetooth jouent un petit son quand elles sont prêtes ou qu’elles viennent d’être appairées et ça peut être pratique
• Commande vocale. Il y a clairement des manières d’utiliser le micro de la tablette pour demander le morceau suivant, précédent ou régler le volume. Ça peut être pratique quand on n’a pas le téléphone sous la main et ça peut avoir son petit effet en soirée la première fois, tant que les gens ne sont pas encore complètement blasés par le concept parce que tout le monde n’a pas un Google Nest ou un Alexa chez soi, surtout dans ma bulle sociale. Mais c’est probablement finalement très gadget et je me vois mal interrompre une conversation en criant un ordre pour gérer la musique…
• Appairage Bluetooth plus sécurisé. En général, les enceintes Bluetooth acceptent les nouveaux appareils dans un mode spécial. En appuyant sur le bouton Bluetooth, ou quelque chose comme ça. Ça peut éviter que les voisin·e·s ne te rickrollent au moment le plus inopportun. Ça vaudrait le coup de travailler sur quelque chose comme ça. Avec l’écran tactile, il est probablement possible de dessiner une forme particulière reconnue (ça serait un peu badasse, ou plus probablement, n’accepter (une seule) nouvelle connexion que dans les X minutes après le démarrage ou le retour de veille. Comme ça, demander l’appairage consiste à appuyer deux fois sur le bouton power, ce qui est plutôt acceptable. Si vous avez des idées, n’hésitez pas à partager…
• Réveil à distance avec du Wake-on-LAN. Ça ne s’applique probablement pas à mon matériel, mais il est possible d’utiliser astucieusement le WoL pour réveiller l'appareil à distance, avec éventuellement la complicité d’un routeur ou d’un serveur toujours allumé chez vous.
• Désactiver le Wifi quand le Bluetooth est utilisé. Pour éviter les interférences, on pourrait imaginer que quand un appareil se connecte en Bluetooth, on éteint le Wifi (avec rfkill par exemple), on met MPD en pause (ou on le stoppe s’il est en train de jouer un flux) parce qu’on ne peut plus le contrôler, puisque le Wifi n’est plus actif, et on réactive le Wifi quand l’appareil Bluetooth est déconnecté. On pourrait même être plus fin et détecter quand du son est joué.
• Automatiquement mettre MPD en pause lors d’une connexion Bluetooth. (un peu doublon avec le précédent point) Pour l’instant, il faut manuellement mettre en pause mpd, sinon les deux flux audios se jouent en même temps. -- Changer la classe Bluetooth de l’appareil. Ça permettrait à l’appareil de se déclarer comme appareil audio, pour que ça affiche le bon icône sur les autres appareils.
• Mises à jour automatiques. Il ne faut pas que ça casse des choses en pleine lecture, ni que ça cause des interférences avec le Bluetooth à cause des téléchargements.
• Ne pas persister les logs. Pour l’instant, les logs sont écrits dans /var/log sur le SSD, entrainant une usure et un ralentissement cependant probablement tous deux négligeables. On pourrait vouloir ne pas les garder, mais c’est aussi risquer de perdre des informations de débogage le jour où il y a un pépin.

Je vais probablement trouver d’autres choses à améliorer après publication de l’article. Je partagerai peut-être les choses intéressantes en commentaires ou dans des journaux, et je ferai peut-être vivre l’article sur mon site.

Pour cette journée Ada Lovelace, on vous invite à la conquête de l’espace, une histoire qui n’aurait peut-être pas pu se faire sans les femmes. Pas uniquement parce que ce sont des femmes : les anonymes qui ont tressé les mémoires en tore de ferrite des missions Apollo, ou les plus connues qui ont voyagé dans l’espace. Mais aussi parce qu’elles ont calculé ou codé les explorations spatiales. Et comme c’est un sujet vaste, il s’agit, pour l’instant, de la première partie consacrée à trois femmes afro-américaines qui ont travaillé au NACA puis à la NASA : Dorothy Vaughan (1910 – 2008), Katherine Johnson (1919-2020) et Mary Jackson (1921 – 2005). Les portraits de ces trois femmes sont précédés d’une chronologie de la conquête de l’espace.

Sommaire

• Préambule
• La conquête de l’espace en quelques dates
• Le NACA (National Advisory Committee for Aeronautics, en français, Comité consultatif National pour l’Aéronautique), prédécesseur de la NASA
• Dorothy Vaughan (1910 – 2008), mathématicienne et informaticienne
• Katherine Johnson (1918 – 2020), la calculatrice humaine
• Mary Jackson (1921 – 2005), l’ingénieure
• Remarques incidentes

Préambule

La journée Ada Lovelace (en) (Ada Lovelace Day ou ALD en anglais) est une journée internationale consacrée aux réalisations des femmes en science, technologie, ingénierie et mathématiques (STIM ou STEM en anglais). Elle a lieu le deuxième mardi du mois d’octobre. En 2023, cette journée avait été, pour LinuxFr.org, l’occasion d’évoquer Lorinda Cherry, membre de l’équipe de conception d’Unix, Evi Nemeth et la première hackeuse Judith Milhon. Et c’est, on l’aura peut-être compris, surtout un prétexte pour parler de l’histoire de l’informatique.

Cette dépêche et sa suivante sont malheureusement américano-centrées. Et ce pour la bonne et simple raison que, s’il est facile de trouver de l’information sur les cosmonautes russes, en trouver sur les informaticiennes est beaucoup plus ardu. En fait, on n’en a pas trouvé d’autre que Rozetta Zhilina (en), 1933 – 2003, qui a plutôt travaillé dans un contexte militaire et dont la spécialité était les algorithmes en balistique et Ekaterina Samoutsevitch, née en 1982, membre du groupe de punk-rock féministe les Pussy Riot. C’est d’autant plus regrettable que l’URSS avait une réelle avance en matière de conquête de l’espace. Avance que la Russie a toujours sur certains points. Par exemple, le côté russe de la station spatiale internationale a des toilettes prévues pour que les femmes puissent avoir leur règles et changer ainsi leurs protections hygiéniques.

Les portraits des trois femmes qui figurent ci-dessous peuvent sembler assez idylliques. Dans la réalité elles ont dû affronter beaucoup de difficultés du fait de leur groupe ethnique et de leur genre : méprisées par les hommes blancs, peu valorisées, Dorothy Vaughan n’aura pas eu la promotion à laquelle elle pouvait prétendre du fait de ses fonctions, Mary Jackson verra sa carrière bloquée, et souvent pas assez outillées pour leur travail. Par exemple, Katherine Johnson n’aura pas toujours accès à l’intégralité des données dont elle avait besoin dans le cadre de son travail pour le « SpaceTask Group ».

Les portraits des femmes seront donnés dans l’ordre chronologique de leur naissance.

La conquête de l’espace en quelques dates

La conquête de l’espace a été d’abord marquée par la lutte entre les deux grands blocs : Est contre Ouest, la « Course à l’espace » (Race for Space en anglais). La Russie soviétique ayant conservé pendant plusieurs années son avance sur les USA. Une chronologie qui s’arrête à la fin du programme Apollo et qui est centrée sur les réalisations des deux géants.

Un rendu un peu plus visuel des dates qui sont données ci-après, la Russie est dans la colonne de gauche, les USA dans celle de droite. Le document est téléchargeable au format fichier pdf hybride et nettement plus lisible.

1957 : la Russie envoie dans l’espace le Spoutnik 1, premier satellite artificiel en octobre. En novembre c’est la chienne Laïka qui s’envole, c’est le premier animal vivant à réaliser une orbite dans l’espace.

1958 : création de la NASA.

1960 : les deux chiennes, Belka et Strelka que la Russie soviétique avait envoyées dans l’espace reviennent vivantes de leur vol orbital, ainsi que le lapin et les souris qui les accompagnaient.

1961 : en janvier, la NASA envoie le chimpanzé Ham accomplir un vol orbital. En avril c’est le Russe Youri Gagarine qui s’envole et devient le premier homme à avoir accompli un voyage dans l’espace, ainsi que la coqueluche des foules. Dix mois après les Russes, le 20 février 1962, les USA envoient John Glenn pour accomplir un vol orbital. La même année, en décembre, la sonde Mariner 2 survole Vénus. Le Royaume-uni et le Canada envoient leur premier satellite en orbite.

1963 : la cosmonaute russe Valentina Terchkova est la première femme à aller dans l’espace et, à ce jour, la seule à y avoir effectué une mission en solo. Le 18 mars 1965, le cosmonaute soviétique Alexeï Leonov effectue la première sortie dans l’espace. En juillet, la sonde américaine Mariner 4 survole Mars. La même année, la France lance la fusée-sonde LEX, l’Italie un satellite. La sonde russe Luna 9 se pose sur la Lune le 3 février 1966. Luna 10, quant à elle, se placera en orbite autour du satellite de la Terre.

1968 : septembre dans le cadre de la mission russe Zond 5, un vaisseau habité par des tortues survole la lune. Décembre, c’est au tour de la NASA d’envoyer un vaisseau habité vers la lune. Elle envoie un équipage en orbite lunaire, mission Apollo 8.

Juillet 1969 : tandis que les Russes lancent leur première navette spatiale, BOR-2, elle servira au programme Bourane, la mission Apollo 11 envoie Neil Armstrong et Buzz Aldrin sur la Lune.

1971 : en avril, les Russes lancent Saliout 1, première station spatiale habitée. En novembre, la sonde américaine Mariner 9 orbite autour de Mars. En décembre, la sonde russe Mars 3 se pose en douceur sur Mars.

1972 : Apollo 17 dernière mission lunaire du programme Apollo. La conquête de l’espace entre dans une autre phase peu après.

Le NACA (National Advisory Committee for Aeronautics, en français, Comité consultatif National pour l’Aéronautique), prédécesseur de la NASA

Le NACA est une agence fédérale états-unienne créée en 1915.

Comme son nom le suggère, l’objectif du NACA était de favoriser la recherche en aéronautique, un secteur qui commençait à se développer et sur lequel les États-Unis étaient en retard par rapport à l’Europe. Le centre de recherche Langley du NACA était basé à Hampton en Virginie. Dans cette Amérique ségrégationniste, les zones de travail entre Blancs et Noirs sont séparées, celle de l’unité de calcul de la zone ouest (West Area Computing Unit) étant réservées aux personnes afro-américaines où travailleront les trois héroïnes de cette dépêche. Quand le NACA disparaîtra en 1958 pour faire place à la NASA, les secteurs raciaux disparaîtront également et il n’y sera plus fait, sur le plan des locaux, de distinction entre les personnes selon leur couleur de peau ou selon leur sexe.

On doit au NACA (et peut-être même en partie à Mary Jackson) un type de prise d’air la prise d’air NACA qu’on verra par la suite sur à peu près toutes les voitures à partir de 1956.

Dorothy Vaughan (1910 – 2008), mathématicienne et informaticienne

Dorothy Vaughan naît en 1910. Elle obtient un Bachelor of Arts (l’équivalent d’une licence) de mathématique à l’université de Wilberforce (Ohio) en 1929, elle a dix-neuf ans. À la suite de ça, elle va enseigner les mathématiques dans un lycée afro-américain de Farmville (Virginie).

Arrive la deuxième guerre mondiale, le gouvernement états-unien fait appel aux travailleurs et travailleuses pour soutenir l’effort de guerre, le NACA recrute. Elle candidate au poste de « calculateur » à Langley. Elle est recrutée en décembre 1943 et affectée à l’unité de calcul de la zone ouest dont l’objet était de faire des calculs mathématiques pour les ingénieurs qui se livraient à des expériences aéronautiques. Pour cela, point d’ordinateur (le premier ordinateur reconnu comme tel date de 1942), mais des règles à calcul, des calculatrices mécaniques (merci Pascal), et le visionnage de films. Elles fournissaient ainsi aux ingénieurs les paramètres techniques en matière de vol et de soufflerie.

Au départ, les chefs de sa section seront des hommes, blancs. Finalement, elle sera promue à la tête de l’unité informatique de la zone ouest qu’elle dirigera de 1949 à 1958. Elle aura été la première femme afro-américaine à diriger un département du NACA tout en étant une mathématicienne aux compétences respectées. Il arrivait ainsi qu’on lui demande personnellement d’effectuer certains calculs complexes. Pendant cette période, elle co-écrira avec deux autres mathématiciennes, Sara Bullock et Vera Huckel, un manuel de méthodes algébriques pour les machines à calculer utilisées dans le groupe. Elle participera à la « Course à l’espace », cette période où les USA et l’URSS luttaient pour avoir la suprématie dans le domaine spatial.

Arrive 1958, le NACA est dissout remplacé par la NASA. Elle rejoint le « Numerical Techniques Branch » (section des techniques numériques) et acquiert une expertise en FORTRAN. Elle contribuera au programme de développement des lanceurs de fusée Scout. Elle continuera pendant toute sa carrière à apprendre les nouvelles technologies informatiques. Elle formera d’ailleurs ses collègues à ces disciplines.

Elle quitte la NASA en 1971.

Après sa mort, survenue en 2008, elle reçoit à titre posthume la Médaille d’or du congrès pour son travail pour la NASA.

Katherine Johnson (1918 – 2020), la calculatrice humaine

Katherine Johnson est née en 1918. Elle fait ses études au West Virginia State College, qui deviendra l’université d’État de Virginie occidentale (West Virginia State University). Elle en sort en 1937 avec un diplôme de mathématiques et de français. Elle intègre en 1939, avec deux autres étudiants afro-américains, l’université de Virginie occidentale qui accueille ainsi ses tout premiers étudiants afro-américains. Elle obtiendra un doctorat (PhD) de mathématiques.

Elle est recrutée en juin 1953 par le NACA où elle intègre la section de calcul de Langley. Elle fait partie des calculateurs humains noirs dans cette Amérique qui pratique encore la ségrégation raciale, plus précisément des calculatrices car la section était purement féminine. Deux semaines après son entrée en fonction, Dorothy Vaughan l’assigne à un projet dans la branche des charges de manœuvre (Maneuver Loads Branch) de la division des Recherches en vol (the Flight Research Division) pérennisant ainsi son poste. Elle effectuera toute sa carrière à la NASA qu’elle quittera en 1986.

L’année 1957 est une année charnière dans sa carrière et dans la conquête l’espace : la Russie, on l’a vu, y envoie le Spoutnik 1, premier satellite artificiel d’une famille de dix qui marque le début de la « course à l’espace ». Elle fournit une partie des calculs des « Notes on Space Technology (en) » de 1958. Ces notes font partie d’un cours de technologie spatiale donné à la division des Recherches en vol du NACA. Elle intègre ainsi le « SpaceTask Group » (groupe de travail de l’espace). Quand le NACA sera dissout pour faire place à la NASA, elle suivra naturellement le chemin.

Elle effectuera les analyses de trajectoire pour la capsule spatiale Freedom 7 d’Alan Shepard en mai 1961, premier Américain dans l’espace pour un vol suborbital. En 1960 elle co-écrit avec l’ingénieur Ted Skopinski la note technique « Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite Over a Selected Earth Position (en) » qui expose les équations décrivant un vol spatial orbital dans lequel la position d’atterrissage du vaisseau spatial est spécifiée. Elle sera la première femme de la division des Recherches en vol du NACA à être créditée comme auteur.

En 1962, préparation du vol orbital de John Glenn : elle est appelée à y participer. C’est une opération complexe, qui entraîne des calculs complexes eux aussi. Les ordinateurs étaient programmés pour contrôler la trajectoire de la capsule Friendship 7. Cependant, les astronautes étaient réticents à l’idée de confier leur vie à des machines susceptibles de tomber en panne ou de subir des coupures de courant.

Dans le cadre de la liste de contrôle avant le vol, Glenn avait demandé aux ingénieurs de « demander à la fille » (Johnson) d’exécuter les mêmes nombres dans les mêmes équations que celles programmées dans l’ordinateur, mais à la main, sur sa machine à calculer mécanique de bureau. « Si elle dit qu’ils sont bons », se souvient Katherine Johnson, « alors je suis prêt à partir ». Le vol de Glenn fut un succès et marqua un tournant dans la compétition entre les États-Unis et l’Union soviétique dans l’espace.¹

Elle aura aussi calculé la synchronisation du module lunaire d’Apollo 11 avec le module de commande et de service en orbite lunaire, ce qu’elle considérait comme sa plus grande contribution à la conquête de l’espace. Elle a travaillé aussi sur les navettes spatiales (Space Shuttle) et sur le programme d’observation de la Terre à des fins civiles Landsat (en).

En 2015, Barack Obama la décore de la plus haute décoration américaine : la médaille présidentielle de la Liberté.

Mary Jackson (1921 – 2005), l’ingénieure

Mary Jackson naît le 9 avril 1921 à Hampton, Virginie où elle passera toute sa vie. En 1942 elle obtient un BS en mathématiques et sciences physiques au Hampton Institute. Elle commence sa carrière professionnelle comme ses deux collègues en tant qu’enseignante dans un établissement d’enseignement pour enfants noirs. Après d’autres emplois (réceptionniste, comptable, secrétaire militaire), elle est embauchée par le NACA et rejoint la section de calcul de la zone ouest en 1951 dirigée par Dorothy Vaughan.

Deux ans après, elle reçoit une proposition de travail pour l’ingénieur aéronautique Kazimierz Czarnecki (en) (qui a un homonyme polonais et althérophile) sur la soufflerie supersonique. Il lui suggère de suivre une formation pour devenir ingénieure. Ce qu’elle fera avec succès, non sans avoir eu à obtenir une autorisation spéciale de la ville de Hampton pour suivre les cours car ils se déroulaient dans l’école secondaire, blanche, de la ville. Elle deviendra la première ingénieure afro-américaine de la NASA en 1958. Elle écrira aussi, avec Czarnecki, cette même année « Effects of Nose Angle and Mach Number on Transition on Cones at Supersonic Speeds » (en). Dans ses fonctions d’ingénieure aérospatiale, son travail portera sur l’analyse des données des expériences en souffleries et en vol à des vitesses supersoniques.

De 1958 à 1975, elle aura écrit en tout douze documents techniques pour le NACA et la NASA.

Elle change d’orientation en 1976 (avec diminution de salaire), sa carrière étant bloquée pour œuvrer en faveur de l’embauche et de la promotion de la nouvelle génération d’ingénieures, de mathématiciennes et scientifiques de la NASA. Elle prendra sa retraite en 1985. Mary Jackson meurt le 11 février 2005.

Le siège de la NASA à Washington DC est rebaptisé a sa mémoire en 2020 et s’appelle désormais le « Mary W. Jackson NASA Headquarters ».

Remarques incidentes

Les trois femmes ainsi portraiturées ont fait l’objet d’un film sorti en 2016 : «Hidden Figures » (Les Figures de l’ombre). Dans les pages qui leur sont consacrées sur le site de la NASA (en), le nom de l’actrice associée à chaque rôle dans le film est ajouté. Je me suis beaucoup inspirée de ces pages d’ailleurs. Il y a aussi, probablement, dans tout cela une excellente affaire de marketing dont on n’a pas l’équivalent pour la Russie qui a une histoire politique plus compliquée.

Ceci n’était que le premier volet, celui des calculatrices humaines. Le prochain consacrera une partie à l’environnement informatique, tant aux USA qu’en Russie. Il y aura aussi des portraits de femmes (américaines, mais si vous avez des noms et des liens d’informaticiennes russes à suggérer…) dont, évidemment Margaret Hamilton.

Cette dépêche ne saurait se terminer sans remercier vmagnin et Benoît Sibaud d’avoir pensé à mes longues soirées d’automne en m’ouvrant d’autres portes parce qu’en fait ce texte aurait dû n’être qu’en une seule partie et plus court.

TuxGuitar est un éditeur / lecteur de tablatures multipistes, publié sous licence LGPL. Il s’adresse aux musiciens jouant de la guitare, de la basse, et plus généralement des instruments à cordes frettées.

Ce logiciel a été développé et maintenu sur SourceForge de 2005 à 2022 par un développeur argentin, Julian Gabriel Casadesus. Avec, comme pour beaucoup de logiciels libres, des périodes de développement plus ou moins actives au fil des années. De manière assez soudaine, mi-2022, le développeur a cessé toute activité, et il n’a plus donné aucun signe de vie depuis. Le nom de domaine historique (en.com.ar) a cessé d’être maintenu fin 2022. C’est bien dommage, une grande quantité d’information a été perdue.

Depuis des années, TuxGuitar est une référence dans le monde du libre guitaristique. Alors pour les utilisateurs la question se pose : quel avenir pour TuxGuitar ?

En 2023, après avoir tenté de reprendre contact avec le créateur de TuxGuitar sans succès, quelques enthousiastes – dont je fais partie – ont relancé une branche sur Github. Depuis, plusieurs nouvelles versions ont été publiées, la toute dernière version 1.6.3 vient juste de sortir.

Adopter un logiciel libre orphelin peut s’avérer délicat : code source assez volumineux, aucune documentation, aucune base de test, commentaires très rares dans le code (et en espagnol). Et surtout, comment faire connaître ce projet ? C’est l’objet de cette dépêche.

Après des débuts timides cette nouvelle initiative prend petit à petit sa place, et une communauté commence à se recréer autour de ce nouveau dépôt. Depuis fin avril cette nouvelle version est plus téléchargée que la version historique : TuxGuitar semble bel et bien reparti pour une seconde vie. À noter que wikipedia a suivi le mouvement et pointe maintenant sur ce nouveau dépôt.

TuxGuitar est disponible pour Linux (.tar.gz,.deb et.rpm), Windows, macOS, FreeBSD, et Android. Une version flatpak a été également mise à jour par la communauté. Côté distributions, je n’ai pas fait de recherche exhaustive, mais cette nouvelle mouture est disponible directement dans les dépôts d’openSUSE. J’ai également trouvé un paquet pour ArchLinux, une spécification pour construire un paquet rpm pour Fedora, et des instructions pour Gentoo.

Certainement pas aussi complet que le logiciel commercial de référence, Guitar Pro, TuxGuitar reste une sérieuse alternative libre. Tout particulièrement pour le monde Linux, que l’éditeur de Guitar Pro a officiellement abandonné depuis plusieurs années.

Alors avis aux guitaristes, bassistes, ukulélistes et autres instrumentistes à cordes : n’hésitez pas à y jeter un œil, et à faire circuler l’information !

Sur LinuxFr, on préfère les IN (intelligences naturelles) aux IA (intelligences artificielles). Las, nous ne sommes pas les seuls à constater un début d’envahissement du site par les IA. Voici ce qui vous (nous) attend dès que ça sera mis en production pour essayer d’y pallier.

Les faits

Le constat est le suivant : non seulement les IA spammeuses commencent à polluer le site, mais, en prime, au niveau rédactionnel, elles se montrent plus futées que les vulgaires spammeurs en mode SEO auxquels on était habitués jusqu’à présent. De facto, leur prose est parfois difficile à différencier de celle des autres intelligences, naturelles, elles, qui interagissent sur le site.

Rédigé ou pas par des IN, le spam reste du spam.

La solution retenue actuellement

Heureusement, d’autres que nous se sont penchés sur la question et il existe des critères permettant de faire la différence entre une IA et une IN. À part le test de Turing, s’entend. Après quelques hésitations, nous sommes arrivés à une solution qui devrait, en outre, répondre aux prochains textes législatifs et réglementaires dont l’objectif est de réguler cette zone de non-droit qu’est Internet.

Dès que ça sera mis en production, les personnes qui accèdent au site sans être connectées auront donc droit à cette fenêtre modale qui nous permettra de séparer le bon grain (les IN) de l’ivraie (les IA). On est franchement désolés d’en arriver là, mais on n’avait pas vraiment le choix. Merci à l’avance de votre compréhension.

La problématique et d’autres solutions envisageables

Le spam sur un site web peut avoir de nombreuses conséquences négatives, notamment la dégradation de l’expérience utilisateur, la perte de crédibilité et de confiance des utilisateurs, et la diminution du trafic sur le site. En outre, le spam peut également entraîner des problèmes de sécurité, tels que des attaques par déni de service ou l’infection des visiteurs par des logiciels malveillants.

Pour protéger le site web LinuxFr.org contre le spam, il est nécessaire de mettre en place des mesures techniques restrictives et contraignantes. Ces mesures comprennent l’utilisation de captcha, la validation des adresses IP, la limitation du nombre de publications par utilisateur, la modération automatique des commentaires, et la mise en place de filtres anti-spam.

Ces mesures permettent de limiter la capacité des spammeurs à envoyer du contenu indésirable sur le site, tout en préservant la facilité d’utilisation pour les utilisateurs légitimes. Bien que ces mesures puissent être contraignantes pour les utilisateurs, il est essentiel de les mettre en place pour garantir la sécurité et la fiabilité du site. En mettant en place ces mesures, LinuxFr.org peut protéger sa réputation et maintenir la qualité de son contenu, tout en offrant une expérience utilisateur optimale à ses visiteurs.

Dans un second temps, des ajustements seront faits pour :

1. Renforcer les protocoles de sécurité pour limiter les accès non autorisés et renforcer la protection des données des utilisateurs.
2. Mettre en place un système de validation stricte pour l’inscription des nouveaux membres afin d’éviter les trolls et les spams.
3. Limiter la publication de contenus sensibles ou offensants en mettant en place un système de modération plus strict.
4. Renforcer les mesures anti-piratage pour protéger les contenus et les informations confidentielles du site.
5. Mettre en place un système de surveillance des activités des membres pour détecter et prévenir les comportements inappropriés ou dangereux.
6. Renforcer les règles de confidentialité et de protection des données personnelles des utilisateurs en conformité avec les réglementations en vigueur.
7. Mettre en place des audits de sécurité réguliers pour garantir la fiabilité et l’intégrité du site et de ses serveurs.
8. Mettre en place un système de sauvegarde automatique des données pour éviter toute perte d’informations en cas de problème technique.
9. Renforcer la sécurité des transactions en ligne pour protéger les données financières des utilisateurs.
10. Mettre en place des formations régulières pour sensibiliser les membres aux bonnes pratiques en matière de sécurité informatique.

Il est essentiel de trouver un équilibre entre la sécurisation absolue des données et la préservation totale de la vie privée et de la liberté d’expression sans limite des utilisateurs.

Dans un troisième temps, les retouches finales seront apportées :

• Créer un champ de force magnétique autour du datacenter pour éloigner les astéroïdes et les débris spatiaux.
• Utiliser des hologrammes pour créer des illusions d’optique afin de détourner l’attention des ennemis potentiels.
• Utiliser des lasers géants pour dévier les ouragans avant qu’ils n’atteignent les serveurs.
• Mettre au point une machine à voyager IPoT dans le temps pour aller régler les problèmes du passé avant qu’ils ne deviennent des catastrophes.
• Créer des capsules de sommeil ultra-efficaces pour permettre aux administrateurs de se reposer en seulement quelques minutes.
• Utiliser des mini-robots volants pour surveiller et protéger le réseau physique d’accès au site.
• Développer une technologie de téléportation pour se déplacer instantanément d’un endroit à un autre pour les interventions.