В предыдущей статье мы заглянули внутрь процессора, пусть и гипотетического. Мы выяснили, что для корректного выполнения параллельного кода процессору необходимо подсказывать, до каких пределов ему разрешено проводить свои внутренние оптимизации чтения/записи. Эти подсказки – барьеры памяти. Барьеры памяти позволяют в той или иной мере упорядочить обращения к памяти (точнее, кэшу, — процессор взаимодействует с внешним миром только через кэш). “Тяжесть” такого упорядочения может быть разной, — каждая архитектура может предоставлять целый набор барьеров “на выбор”. Используя те или иные барьеры памяти, мы можем построить разные модели памяти — набор гарантий, которые будут выполняться для наших программ.

В этой статье мы рассмотрим модель памяти C++11.

Недавно в финском городе Оулу завершилась встреча международной рабочей группы WG21 по стандартизации C++, в которой впервые официально участвовали сотрудники Яндекса. На ней утвердили черновой вариант C++17 со множеством новых классов, методов и полезных нововведений языка.



Во время поездки мы обедали с Бьярне Строуструпом, катались в лифте с Гербом Саттером, жали руку Беману Дейвсу, выходили «подышать воздухом» с Винцентом Боте, обсуждали онлайн-игры с Гором Нишановым, были на приёме в мэрии Оулу и общались с мэром. А ещё мы вместе со всеми с 8:30 до 17:30 работали над новым стандартом C++, зачастую собираясь в 20:00, чтобы ещё четыре часика поработать и успеть добавить пару хороших вещей.

Теперь мы готовы поделиться с вами «вкусностями» нового стандарта. Всех желающих поглядеть на многопоточные алгоритмы, новые контейнеры, необычные возможности старых контейнеров, «синтаксический сахар» нового чудесного C++, прошу под кат.

Написать этот пост меня вдохновила замечательная статья в блоге Gaffer on Games «Reading and Writing Packets» и неуёмная тяга автоматизировать всё и вся (особенно написание кода на C++!).

Начнём с постановки задачи. Мы пишем сетевую игру (и сразу MMORPG, конечно же!), и независимо от архитектуры у нас возникает необходимость постоянно посылать и получать данные по сети. У нас, скорее всего, возникнет необходимость посылать несколько разных типов пакетов (действия игроков, обновления игрового мира, просто-напросто аутентификация, в конце концов!), и для каждого у нас должна быть функция чтения и функция записи. Казалось бы, не вопрос сесть и написать спокойно эти две функции и не нервничать, однако у нас сразу же возникает ряд проблем.

• Выбор формата. Если бы мы писали простенькую игру на JavaScript, нас бы устроил JSON или любой его самописный родственник. Но мы пишем серьёзную многопользовательскую игру, требовательную к трафику; мы не можем позволить себе отправлять ~16 байт на float вместо четырёх. Значит, нам нужен «сырой» двоичный формат. Однако, двоичные данные усложняют отладку; было бы здорово, если бы мы могли менять формат в любой момент, не переписывая целиком все наши функции чтения/записи.
• Проблемы безопасности. Первое правило сетевой игры: не доверяй данным, присланным клиентом! Функция чтения должна уметь оборваться в любой момент и вернуть false, если что-то пошло не так. При этом использовать исключения считается неважной идеей, поскольку они слишком медленные. Мамкин хакер пусть и не сломает ваш сервер, но вполне может ощутимо замедлить его беспрерывными эксепшнами. Но вручную писать код, состоящий из if'ов и return'ов, неприятно и неэстетично.
• Повторяющийся код. Функции чтения и записи похожи, да не совсем. Необходимость изменить структуру пакета приводит к необходимости поменять две функции, что рано или поздно приведёт к тому, что вы забудете поменять одну из них или поменяете их по-разному, что приведёт к трудно отлавливаемым багам. Как справедливо замечает Gaffer on Games, it is really bloody annoying to maintain separate read and write functions.

Всех интересующихся тем, как Бендер выполнил своё обещание и при этом решил обозначенные проблемы, прошу под кат.

Хочу поделиться с вами радостной новостью: теперь мы можем влиять на развитие C++! Под «мы» я имею в виду всех российских программистов, работающих с C++.

Но обо всем по порядку.