Инженер-программист
Библиотека форматирования {fmt} известна своим небольшим влиянием на размер бинарников. Чаще всего её код в несколько раз меньше по сравнению с такими библиотеками, как IOStreams, Boost Format или, что иронично, tinyformat.
Давайте разберем, как можно уменьшить размер бинарников еще больше!
Примечание: основная часть изложенного в статье относится к реализации SMT компании Intel, также называемой гипертредингом (hyper-threading). Она основана на научной статье компании, опубликованной в 2002 году.
Анимированные графики помогают представить информацию более красиво и наглядно. Matlab позволяет их создавать с помощью всего пары функций. Как это сделать, читайте в данной статье.
Несмотря на то, что материалов на тему move-семантики и идеальной передачи в Интернете предостаточно, вопросов типа «что я должен здесь использовать: move или forward?» не становится меньше или мне просто «везет» на них. Поэтому и решено было написать эту статью. Предполагается, что читатель хотя бы немного знаком с rvalue-ссылками, move-семантикой и идеальной передачей.
Богатая мета и разнообразие игровых классов — постоянная отличительная фишка RPG и еще ряда жанров, обеспечивающая поддержание интереса игрока и высокую реиграбельность. Но чтобы игрались все классы действительно хорошо, нужно уметь их правильно балансировать и комбинировать связки навыков, отличающие их друг от друга.
В своей работе я часто опираюсь на ресурсный подход к дизайну систем, описанный Эрнестом Адамсом (Ernest Adams) и Джорис Дорманс (Joris Dormans) в книге Game Mechanics: Advanced Game Design. Это дизайн в абстракциях, который представляет игру как экономическую систему. Подробнее с ним вы можете ознакомиться в книге или на Machinations.io.
А под катом я расскажу про основы такого подхода и приведу практические примеры, как его применять в дизайне классов для игр любого жанра — на основе Dungeons & Dragons 3.5 и гонок, которые мне когда-то доводилось разрабатывать.
В первых двух статьях цикла мы рассмотрели четыре способа упорядочить доступ к памяти: load-acquire и store-release операции в первой части, барьеры чтения и записи в память — во второй. Теперь пришла очередь познакомиться с полными барьерами памяти, их влиянием на производительность, и примерами использования полных барьеров в ядре Linux.
Рассмотренные ранее примитивы ограничивают возможный порядок исполнения операций с памятью четырьмя различными способами:
Внимательный читатель заметил, что одна из возможных комбинаций в этом списке отсутствует:
| Чтение выполняется... | Запись выполняется... | |
| … после чтения | smp_load_acquire(), smp_rmb() | smp_load_acquire(), smp_store_release() |
| … после записи | ??? | smp_store_release(), smp_wmb() |
В первой статье цикла мы познакомились с простыми неблокирующими алгоритмами, а также рассмотрели отношение “happens before”, позволяющее их формализовать. Следующим шагом мы рассмотрим понятие «гонки данных» (data race), а также примитивы, которые позволяют избежать гонок данных. После этого познакомимся с атомарными примитивами, барьерами памяти, а также их использованием в механизме “seqcount”.
С барьерами памяти некоторые разработчики ядра Linux уже давно знакомы. Первый документ, содержащий что-то похожее на спецификацию гарантий, предоставляемых ядром при одновременном доступе к памяти — он так и называется: memory-barriers.txt. В этом файле описывается целый зоопарк барьеров вместе с ожидаемым поведением многопоточного кода в ядре. Также там описывается понятие «парных барьеров» (barrier pairing), что похоже на пары release-acquire операций и тоже помогает упорядочивать работу потоков.
В этой статье мы не будем закапываться так же глубоко, как memory-barriers.txt. Вместо этого мы сравним барьеры с моделью acquire и release-операций и рассмотрим, как они упрощают (или, можно сказать, делают возможной) реализацию примитива “seqcount”. К сожалению, даже если ограничиться лишь наиболее популярными применениями барьеров — это слишком обширная тема, поэтому о полных барьерах памяти мы поговорим в следующий раз.
Неблокирующие алгоритмы широко применяются в ядре Linux когда традиционные примитивы блокировки либо не могут быть использованы, либо недостаточно быстры. Эта тема многим интересна и время от времени всплывает на LWN. Из недавнего — вот эта июльская статья, которая собственно и сподвигла меня написать свою серию. Ещё чаще разговор заходит про механизм read-copy-update (RCU — руководство 2007 года всё ещё актуально), подсчёт ссылок, и способы сделать более понятные, высокоуровные API ко всему этому разнообразию. Ну а сейчас вас ждёт погружение в идеи, стоящие за неблокирующими алгоритмами, а также их использованием в ядре.
Знание низкоуровневой модели памяти в целом считается продвинутым уровнем понимания, которого страшатся даже опытные программисты-ядерщики. Словами нашего редактора (из его июльской статьи): «Понять модель памяти можно лишь правильно повёрнутым мозгом». Говорят, что моделью памяти Linux (и файлом memory-barriers.txt в частности) можно пугать детей. Порой для достижения эффекта достаточно всего лишь рявкнуть “acquire” или “release”.
И в то же время, механизмы вроде RCU и seqlocks так широко применяются в ядре, что практически каждый разработчик рано или поздно сталкивается с фундаментально неблокирующими интерфейсами. Поэтому многим будет полезно иметь хотя бы базовое представление о неблокирующей синхронизации. В этой серии статей я расскажу, что же на самом деле означает acquire и release-семантика, а также приведу пять сравнительно простых паттернов, которые покрывают большинство вариантов использования неблокирующих примитивов.
Точно скажу, что костыли и велосипеды не лучшее решение, особенно если мы говорим о кэшировании, а конкретнее, если нам надо оптимизировать метод доступа к данным, чтобы он имел производительность выше, чем на источнике. Я докажу это на нескольких примерах, приведённых в статье, всего за 5 минут.
Этот пост является заключительным в моей мини-серии из трех постов о cppcoro. cppcoro — это библиотека абстракций корутин от Льюиса Бейкера (Lewis Baker). Сегодня я покажу вам пулы потоков (thread pools).
void naive_accept() {
for (;;) {
auto new_socket = accept(listener);
std::thread thrd([socket = std::move(new_socket)] {
auto data = socket.receive();
process(data);
socket.send(data);
});
thrd.detach();
}
}
После недавней статьи о шаблонах С++ для начинающих осталось жгучее желание показать что-нибудь похожее, но на практическом примере, да так, чтобы и порог входа был не высоким, и чтобы скучно не было. А так как в голове крутится задача перевода чего бы то ни было в строку, то этим и предлагаю заняться всем, кто хочет потрогать компилятор за шаблоны.
Статья для тех, кто боится слова template в C++. Вводная информация с примерами и их подробным разбором.
Наверняка у читателя есть свои любимые сайты и блоги, посвящённые программированию на языке С++. Сегодня ваша коллекция пополнится.
Довольно прозаичный и понятный в быту термин порой все еще вызывает вопросы в IT. Зачем при разработке приложений использовать очереди или сервисы очередей, чтобы автоматизировать этот процесс? Ответим на этот вопрос практическими примером — напишем в serverless-стеке Yandex.Cloud сервис для конвертации видео в GIF, используя Yandex Message Queue — ту самую очередь.
