Обновить
278.48

C++ *

Типизированный язык программирования

Сначала показывать
Период
Уровень сложности

Как мы написали конкурентные структуры данных на C++ и научились их верифицировать

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение10 мин
Охват и читатели5.3K

Привет! В команде ВКонтакте мы переписываем рантайм движков баз данных — они становятся быстрее, надёжнее, а ещё с новым рантаймом проще писать код. Однако есть нюанс: в новом рантайме много конкурентных структур данных, в том числе нужных для работы с корутинами из С++20. Появляется интересная задача — проверять корректность этих конкурентных структур данных до выхода кода в продакшен.

Для решения этой задачи команда ВКонтакте вместе со студентами из университетов ИТМО и СПбГУ работала над научно-исследовательским проектом — верификацией конкурентных структур данных на языке C++. В этой статье подробно расскажем, как мы в рамках проекта проверяли корректность наших конкурентных структур данных и заодно исправили найденную в нашем новом рантайме ошибку.

Читать далее

Ссылки и ссылочные типы в C++

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение47 мин
Охват и читатели165K

Продолжаем серию «C++, копаем вглубь». Цель этой серии — рассказать максимально подробно о разных особенностях языка, возможно довольно специальных. Это пятая статья из серии, список предыдущих статей приведен в конце в разделе 6. Серия ориентирована на программистов, имеющих определенный опыт работы на C++. Эта статья посвящена ссылкам и ссылочным типам в C++.


Термин «ссылка» широко используется и в обыденной жизни, в компьютерных и других науках и поэтому его смысл сильно зависит от контекста использования. В языках программирования под ссылкой понимают небольшой объект, главная задача которого обеспечить доступ к другому объекту, расположенному в другом месте, имеющему другой размер и т.д. Объекты ссылки удобно использовать на стеке, они легко копируются, что позволяет получить доступ к объекту, на который эта ссылка ссылается, из разных точек кода. В той или иной форме ссылки поддерживаются во всех языках программирования. В ряде языков программирования, таких как C#, Java, Pyton и многих других, ссылки, по существу, являются концептуальным ядром.



В C роль ссылок играют указатели, но работать с ними не очень удобно и в C++ появилась отдельная сущность — ссылка (reference). В C++11 ссылки получили дальнейшее развитие, появились rvalue-ссылки, универсальные (передаваемые) ссылки, которые играют ключевую роль в реализации семантики перемещения — одном из самых значительных нововведений C++11.



Итак, попробуем рассказать о ссылках в C++ максимально подробно.


Читать дальше →

Senders/Receivers в C++26: от теории к практике

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение16 мин
Охват и читатели4.2K

Каждому C++-разработчику приходится решать задачи асинхронности — от сетевых запросов до фоновых вычислений. В этой статье вы увидите, как P2300-модель Senders/Receivers в C++26 расширяет возможности std::async/std::future и позволяет строить ясные, декларативные конвейеры (then, when_all, upon_error и др.).

Читать далее

Не пора ли валить с gnu libc на что‑то другое?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели22K

Пользуюсь открытым ПО значительное время. Сижу на Линуксе.

Но в последнее время настолько часто сталкиваюсь с различными багами, что думается иногда, а как оно вообще в принципе работает?

Последний эпизод коснулся совсем уж системного кода - стандартной библиотеки libc от GNU. Системнее может быть только ядро.

История такая. Собрал Хромиум (не быстро). Когда наконец сборка завершилась с попутным решением проблем, думал: ну вот наконец щас запущу, посмотрю как работают интересующие меня вещи. И тут произошёл облом. Хром падал почти в самом начале запуска с ошибкой доступа к памяти. Довольно быстро удалось выяснить, что падение происходит из-за ошибки обращения по нулевому указателю. И происходит оно в динамическом загрузчике, то бишь в libdl, при загрузке библиотеки через dlopen. libdl.so является одной из компонент пакета стандартной библиотеки и понятно, самой системной библиотекой в ОС. Подробности всей ситуации я описал в вопросе на stackoverflow.

Вкратце: при загрузке библиотеки libXcursor.so подтягиваются непонятно откуда взявшиеся зависимости, не имеющие никакого отношения к упомянутой библиотеке. И зависимости эти не инициализированы корректно. Откуда и происходит обращение по нулевому указателю. Впоследствии выяснилось, что проблема начинается с несовпадающих версий библиотек libQt5Core, в результате чего libdl делает полный отбой с попыткой отката всех изменений.

Но, видимо, этот откат реализован из рук вон плохо, поскольку после него начинают происходить весьма странные вещи. И загрузка неинициализированной зависимости с нулевыми указателями лишь одна из них. Я ещё сделал пробник в виде простого приложения, которое пытается воспроизвести ситуацию. И в этом пробнике также происходил сбой, но уже при инициализации (вызов init или конструктор в их терминологии) либы libpthread.so (тоже очень системная) - потерян адрес глобального на процесс хранилища либ.

Читать далее

Кэширование и всё, что с ним связано

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели15K

Привет, хабр! Сегодня хочу рассказать об одной технологии, которая сопровождает нас буквально везде. От процессора в вашем смартфоне до глобальных сервисов вроде YouTube. Речь пойдет о кэшировании.

Да, я знаю, тема кажется избитой. Но когда я впервые осознала, что одни и те же принципы работают на всех уровнях, от крошечного L1-кэша до распределенного Redis-кластера — это было похоже на инженерное просветление. Предлагаю и вам пройти этот путь вместе со мной.

Читать далее

Лаконичный макрос defer для C++17

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели4.5K

Ручное управление ресурсами в низкоуровневом си-подобном коде на C++ — довольно хлопотное занятие. Создание достойных RAII-врапперов для каждого используемого сишного API не всегда практично, а использование подходов с goto cleanup или множеством вложенных if (success) вредит читаемости кода.

Макрос defer как никогда кстати! Отложенная лямбда будет выполнена при выходе из области видимости, независимо от того, будет ли выполнен return, брошено исключение, или даже выполнен goto наружу. Данный макрос по-настоящему zero-cost и не зависит от рантайма C или стандартной библиотеки, поэтому его можно использовать даже в разработке под ядро ОС.

Читать далее

Мои безумные часы: или как создать точку фокуса в рабочем интерьере

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели5.6K

Привет, Хабр!

В этой статье я хочу поделиться своим давним проектом, который до сих пор не утратил актуальности. Я расскажу об его реализации в далеком 2017 году, обновлю прошивку устройства в соответствии с моими современными стандартами умных устройств и покажу реализацию нового дизайна цифрового модуля. Присоединяйтесь, будет интересно!

Читать далее

«Range-based for»: что интересного лежит на поверхности

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение8 мин
Охват и читатели4.9K

Новый синтаксис для циклов for в C++ появился уже давно - более десяти лет назад в стандарте C++11. Идея, скрывающаяся за этим синтаксисом, не является сколь-нибудь запутанной, и практически все, кто интересуются новыми свойствами языка, быстро разобрались с тем, как этим синтаксисом пользоваться и, что важнее, как создавать свои типы, совместимые с синтаксисом range-based for. Однако, как мне кажется, именно в вопросах взаимодействия с пользовательскими типами спецификация range-based for содержит несколько интересных деталей, лежащих практически на поверхности, которые остаются незамеченными просто потому, что идиоматические подходы прекрасно обходятся и без них. Возможно, кому-то будет интересно взглянуть на них повнимательнее.

Читать далее

Мой умный свет: или как я разработал свой модуль управления освещением

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение9 мин
Охват и читатели9.1K


Привет, Хабр!

В этой статье я хочу описать свой опыт разработки такого простого, но в тоже время самого используемого элемента «Умного дома». Речь пойдет о модуле управления освещением. Забегая вперед, хочу сказать, что данный проект был реализован еще в 2021 году, но в настоящее время потребовалась реализация еще одного модуля. Я решил совместить приятное с полезным, дополнительно обновить прошивку устройства и «перепроектировать» данный модуль с помощью современного ПО и само собой — поделиться с вами. Если стало интересно, то добро пожаловать под кат.
Читать дальше →

Многообразие связных списков

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение13 мин
Охват и читатели14K

Связный список — классическая структура данных, которая позволяет быстрые вставки/удаления, но при этом просаживает другие операции (случайный доступ к элементу). Мы пройдёмся от базовой реализации до других возможных вариаций этой структуры данных и, надеюсь, вместе узнаем что‑то новое. Краем глаза увидим возможные применения связных списков. И в конце, для любителей C++, бонус: использование связного списка для сбора диагностики выделений динамической памяти в вашем коде.

Связать себя со знаниями!

Объявление и инициализация переменных в C++

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение41 мин
Охват и читатели52K


Продолжаем серию «C++, копаем вглубь». Цель этой серии — рассказать максимально подробно о разных особенностях языка, возможно довольно специальных. Это шестая статья из серии, список предыдущих статей приведен в конце в разделе 7. Серия ориентирована на программистов, имеющих определенный опыт работы на C++. Данная статья посвящена объявлению и инициализации переменных.


Переменные являются основой любого языка программирования. В языках со статической типизацией, к которым относится C++, все переменные должны быть объявлены, их тип определяется на стадии компиляции и не может меняться в процессе работы программы. Тип переменных указывается при объявлении явно или выводится компилятором на основе типа инициализирующего выражения.


Во многих языках программирования объявление переменных относится к довольно простым темам, но вот в C++ это не совсем так. Конечно, простые варианты обычно не вызывают затруднений, но вот более сложные случаи могут озадачить даже достаточно опытных программистов. Попробуем разобраться во всех тонкостях объявления переменных. Также рассмотрим тему инициализации, так как чаще всего переменные инициализируются вместе с объявлением.

Читать дальше →

Как ускорить управление сетевой подсистемой Linux: пишем Netlink-обертку на C++

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение16 мин
Охват и читатели11K

Привет, Хабр! Меня зовут Егор Карамышев, в YADRO я разрабатываю ПО для коммутаторов семейства KORNFELD. В статье расскажу о реализованной нами С++ обертке для управления сетевой подсистемой Linux на основе протокола Netlink и библиотеки libnl3. В некоторых случаях она позволила  на порядок ускорить работу функций конфигурирования. Разберемся, почему мы решили отказаться от подхода с системными вызовами, а также посмотрим на результаты временных тестов.

Читать далее

simstr — ещё одна строковая библиотека

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение17 мин
Охват и читатели12K

Работа со строками в С++ - зачастую больная боль.

Однако за 25 лет я сумел найти лекарство от этой боли и после 13 лет разработки и испытаний готов поделиться им со всеми страждущими.

simstr — библиотека для использования строк в C++, в которой пишется легко и удобно, а выполняется быстро и оптимально.

Читать далее

Ближайшие события

Опыт создания UI библиотеки на C++

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение21 мин
Охват и читатели19K

Началось все почти два года назад в декабре, практически перед новым годом.

Наш основной проект (видео мессенджер) использовал WTL для Windows и GTKmm для Linux. Поддержки мака не было. Огромной неприятностью было тащить два идентичных клиента, которые, по идее, должны делать все строго одно и тоже. Разумеется, это никогда не получалось. От мысли что надо бы сделать ещё один нативный клиент для мака начинался нервный тик...

На резонный вопрос - почему сразу делалось не на Qt могу лишь ответить, что это связано с, так скажем, гурманскими предпочтениями и, отчасти, с любовью к монолитным exe. Да и не требовалось на старте ничего кроме винды.

В течении шести лет жизни с двумя кодовыми базами одного и того же, неспешно подбирались легковесные UI библиотеки написанные хотя бы в стиле C++11.

Надо сказать, что мы активно используем boost и всей душой, как можем, его любим...

В 2021 году видимо Гугл работал плохо или звёзды так сошлись, но не нашлось ничего стоящего. Все что попадалось - основанные на рендеринге html проекты и обертка над wxWidgets. Сейчас то мы знаем про lvgl, да...

wxWidgets не плох, но хотелось своего рисования, без окошек под кнопки, поля ввода и списки, boost/bsd подобной лицензией, максимально лаконичной, и в идеале работающей от Windows XP / CentOS 6 на стандартном GDI / X11 до Vulcan на современных машинах.

В итоге, все же было принято волевое решение сделать минимальный UI фреймворк для этого проекта, и сразу выпускать его в Open Source под лицензией boost. 

Читать далее

GPT-3 нашёл 213 Security Vulnerabilities… Или не нашёл

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели5.9K

GPT-3 нашёл 213 Security Vulnerabilities... Или не нашёл
Этот текст является развёрнутым комментарием к статье "Я нашёл 213 уязвимостей безопасности в кодовой базе при помощи GPT-3".

Читать дальше →

Дорожная карта навыков разработчика на C++

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение16 мин
Охват и читатели88K

Джеймс Гослинг как-то сказал, что Java — это C++, из которого убрали все пистолеты, ножи и дубинки, однако практика показывает, что «ножи и дубинки» становятся классным инструментом в руках опытных разработчиков. В общем, немалая часть проклятий в адрес C++ объясняется элементарным «вы просто не умеете его готовить». Мы в «Лаборатории Касперского» умеем готовить «плюсы» и поэтому любим их. C++ — низкоуровневый язык, который позволяет работать с железом и писать быстрый код и при этом содержит массу возможностей. В экосистеме «плюсов» куча проработанных паттернов, best practices и готовых библиотек под разные задачи. Язык динамично развивается — но сохраняет обратную совместимость. 

В этом посте мы с помощью карты покажем, какие навыки и знания нужны разработчику на C++. Естественно, разбирать путь развития «плюсистов» будем на собственном примере — тем более что у нас в «Лаборатории Касперского» много очень разных проектов с отличающимися задачами. Однако наша карта по большей части универсальна и будет полезна всем, кто хочет развиваться в С++-разработке.

Отправляемся

Сборка мусора: как это делается в системном программировании

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение9 мин
Охват и читатели12K
image

Давайте поговорим об одной из наиболее критичных по производительности программ, которой вы пользуетесь ежедневно: о вашей операционной системе. Поскольку при каждом разгоне железа вы получаете дополнительную вычислительную мощность, операционная система никогда за этим не поспевает. Поэтому постоянно доводится читать о том, как разработчики ядра и драйверов выжимают последнее из своего кода.

Кроме того, операционные системы должны быть рассчитаны на массовую конкурентность. Дело не только в том, что наша операционная система отвечает за планирование всех процессов и потоков пользовательского пространства, но и в том, что в ядре хватает собственных потоков, а также обработчиков прерываний, нужных для взаимодействия с железом. Требуется минимизировать время, которое тратится на ожидание, так как, опять же, при любой задержке вы воруете время ваших пользователей.

Объединим две эти цели – и обнаружим, сколько же существует странных и магических методов для неблокирующего совместного использования данных в разных потоках. Давайте поговорим об одном из этих методов – «чтение-копирование-запись» (RCU).
Читать дальше →

Написание компилятора C в 500 строк Python

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение24 мин
Охват и читатели17K

Компилятор C на 500 строк Python? Почему бы и нет? Это сложно, даже если отказаться от многих функций. Но, в то же время, это ужасно интересно, а результат оказался на удивление функциональным и несложным для понимания!

Читать далее

librats: новая библиотека для распределённых P2P-приложений

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение15 мин
Охват и читатели12K

Всем привет! Я являюсь создателем распределённого поисковика rats-search на базе DHT ( GitHub ). Его принцип работы довольно прост: поисковик собирает торренты у всех участников сети и формирует большую распределённую базу для поиска, включая метаданные (например, описания и прочую информацию).

В этой статье я хочу рассказать о своей новой библиотеке для построения распределённых приложений (p2p), где знание IP-адресов участников не обязательно, а поиск ведётся через различные протоколы — DHT, mDNS, peer-exchange и другие. Думаю, с учётом постоянных неприятностей, которые происходят вокруг, это может оказаться полезным ;-).

Читать далее

Барьеры и модели памяти – explained

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели3.9K

Всем привет! 

Начну с предыстории.

Когда мы в Амазоне планировали переносить сервис с x86/64 на ARM, почему-то никто в нашей команде не поднял тему того, что надо уделить особое внимание работе с многопоточностью и синхронизацией, так как из-за того, что у этих двух архитектур разные модели памяти, могли случиться неожиданные проблемы.

Однако, на тот момент я тоже об этом не знал, и нам повезло, что мы изначально везде использовали модель памяти Sequential Consistency (что это – далее в статье), поэтому все прошло гладко. Теперь, зная про модели памяти и возможные последствия, боюсь представить, что было бы в противном случае.

Как родилась статья

Когда я впервые изучал модели памяти, я мало что понял, и спустя месяц все забыл. Потом прочитал еще раз, но, к сожалению, тоже хватило ненадолго. В итоге я решил расписать все для себя максимально подробно, с красивыми картинками, чтобы при необходимости можно было к ним возвращаться и не тратить много времени на вспоминание.

Статья основана на материалах лекции Computer Science Center (CSC) с курса “Параллельные вычисления” преподавателя Калишенко Е.Л. Крайне рекомендую ознакомиться со всеми лекциями курса (более структурированного материала по теме я еще не встречал). Благо он в открытом доступе – ссылка.

Что такое барьеры памяти и зачем это все нужно?

Начнем с небольшого описания того, как устроена “условная” архитектура процессора. Почему условная? Потому что может отличаться в зависимости от конкретной реализации, но суть похожа. 

Читать далее

Вклад авторов