Я уже довольно давно хотел написать пост о работе с виртуальной памятью. И когда @jimsagevid в ответ на мой твит написал о ней, я понял, что время пришло.

Виртуальная память — очень интересная штука. Как программисты, мы прекрасно знаем, что она есть (по крайней мере, во всех современных процессорах и операционных системах), но часто забываем о ней. Возможно, из-за того, что в популярных языках программирования она не присутствует в явном виде. Хотя иногда и вспоминаем, когда наш софт начинает тормозить (а не падать) из-за нехватки физической оперативной памяти.

Но, оказывается, с помощью виртуальной памяти можно делать довольно интересные вещи.

На волне ажиотажа вокруг новых карточек от Nvidia с поддержкой RTX, я, сканируя хабр в поисках интересных статей, с удивлением обнаружил, что такая тема, как трассировка путей, здесь практически не освящена. "Так дело не пойдет" - сказал я и решил, что неплохо бы запилить что-нибудь небольшое из этой темы, да и так, чтобы другим полезно было. Тут как кстати API собственного движка нужно было протестировать, поэтому решил - запилю-ка я свой простенький path-tracer прямо во фрагментном шейдере. Что из этого вышло, думаю вы уже догадались по превью к этой статье

Вопрос о том надо ли проверять то, что возвращает malloc является спорным и всегда порождает жаркие дискуссии.

Часть людей считает, что надо пытаться обрабатывать все виды runtime ошибок, в т.ч. и OOM ситуации. Другие считают, что с OOM всё равно мало что можно сделать и лучше дать приложению просто упасть. На стороне второй группы людей ещё и тот факт, что дополнительная логика обработки OOM с трудом поддаётся тестированию. А если код не тестируется, то почти наверняка он не работает.

Я полностью согласен с тем, что не стоит реализовывать логику обработки ошибок которую вы не собираетесь тестировать. Почти наверняка она ничего не улучшит, а может и того хуже — всё испортит.

Вопрос о том надо ли пытаться обрабатывать OOM ситуации в библиотеках/приложениях является противоречивым и мы не будем его здесь касаться. В рамках данной публикации я лишь хочу поделиться опытом того как можно тестировать реализованную логику обработки OOM ситуаций в приложениях написанных на C/C++. Разговор будет идти об операционных системах Linux и macOS. Ввиду ряда причин, Windows будет обойдён стороной.

1. Разберемся, что такое контекстное меню и зачем оно нужно.
2. Реализуем свое контекстное меню, используя JS и CSS.
3. Затронем недостатки и ограничения используемого подхода, чтобы знать, какие проблемы могут нас предостерегать при выкатывании всего этого в продакшн.

В начале была технология и называлась она BPF. Мы посмотрели на нее в предыдущей, ветхозаветной, статье этого цикла. В 2013 году усилиями Алексея Старовойтова (Alexei Starovoitov) и Даниэля Боркмана (Daniel Borkman) была разработана и включена в ядро Linux ее усовершенствованная версия, оптимизированная под современные 64-битные машины. Эта новая технология недолгое время носила название Internal BPF, затем была переименована в Extended BPF, а теперь, по прошествии нескольких лет, все ее называют просто BPF.

Грубо говоря, BPF позволяет запускать произвольный код, предоставляемый пользователем, в пространстве ядра Linux и новая архитектура оказалась настолько удачной, что нам потребуется еще с десяток статей, чтобы описать все ее применения. (Единственное с чем не справились разработчики, как вы можете видеть на кпдв ниже, это с созданием приличного логотипа.)

В этой статье описывается строение виртуальной машины BPF, интерфейсы ядра для работы с BPF, средства разработки, а также краткий, очень краткий, обзор существующих возможностей, т.е. всё то, что нам потребуется в дальнейшем для более глубокого изучения практических применений BPF.

• Буферный кеш (эта статья);
• Журнал предзаписи — как устроен и как используется при восстановлении;
• Контрольная точка и фоновая запись — зачем нужны и как настраиваются;
• Настройка журнала — уровни и решаемые задачи, надежность и производительность.

Читайте и другие серии.

Индексы:

1. Механизм индексирования;
2. Интерфейс метода доступа, классы и семейства операторов;
3. Hash;
4. B-tree;
5. GiST;
6. SP-GiST;
7. GIN;
8. RUM;
9. BRIN;
10. Bloom.

Изоляция и многоверсионность:

1. Изоляция, как ее понимают стандарт и PostgreSQL;
2. Слои, файлы, страницы — что творится на физическом уровне;
3. Версии строк, виртуальные и вложенные транзакции;
4. Снимки данных и видимость версий строк, горизонт событий;
5. Внутристраничная очистка и HOT-обновления;
6. Обычная очистка (vacuum);
7. Автоматическая очистка (autovacuum);
8. Переполнение счетчика транзакций и заморозка.

Блокировки:

1. Блокировки отношений;
2. Блокировки строк;
3. Блокировки других объектов и предикатные блокировки;
4. Блокировки в оперативной памяти.

Содержание курса

• Статья 1: алгоритм Брезенхэма
• Статья 2: растеризация треугольника + отсечение задних граней
• Статья 3: Удаление невидимых поверхностей: z-буфер
• Статья 4: Необходимая геометрия: фестиваль матриц
  
  • 4а: Построение перспективного искажения
  • 4б: двигаем камеру и что из этого следует
  • 4в: новый растеризатор и коррекция перспективных искажений
• Статья 5: Пишем шейдеры под нашу библиотеку
• Статья 6: Чуть больше, чем просто шейдер: просчёт теней

Улучшение кода

Official translation (with a bit of polishing) is available here.

Постановка задачи

Оглавление

Тяжелый старт