Не так давно у меня произошёл очередной разговор с коллегой на извечную тему: "по ссылке, или по значению". В результате возникла данная статья. В ней я хочу изложить результаты моего исследования по этой и смежным темам. Далее будут рассмотрены:

• Регистры и их назначение при вызове функций.
• Передача и возврат простых типов и структур.
• Как передача по ссылке и по значению влияют на оптимизации тела функции компилятором.
• Как используется место при многочисленных вызовах функций.
• Механизм виртуальных вызовов.
• Оптимизация хвостовых вызовов и рекурсии.
• Инициализация структур, массивов и векторов.

Осторожно! Статья содержит большое количество кода на C++ и ассемблере (Intel ASM с комментариями), а также множество таблиц с оценками производительности. Всё написанное актуально для x86-64 System V ABI, который используется во всех современных Unix операционных системах, к примеру, в Linux и macOS.

This constructor is so secret, not even STL maintainers know about it...

Этот конструктор настолько секретный, что даже сопровождающие STL не знают о нём...

• Глава 1: Приступая к работе с Boost.Asio
• Глава 2: Основы Boost.Asio
  
  • Часть 1: Основы Boost.Asio
  • Часть 2: Асинхронное программирование
• Глава 3: Echo Сервер/Клиент
• Глава 4: Клиент и Сервер
• Глава 5: Синхронное против асинхронного
• Глава 6: Boost.Asio – другие особенности
• Глава 7: Boost.Asio – дополнительные темы

Предисловие от переводчика

В этой статье я бы хотел рассказать о том, как работают списки инициализации (braced initializer lists) в C++, какие проблемы они были призваны решать, какие проблемы, в свою очередь, вызвали и как не попасть в просак.

В детстве мы постигаем премудрости жизни через игру. Это важнейший элемент развития личности, социальных навыков, получения знаний об окружающем мире. Игры — хороший «контейнер» для донесения и закрепления каких-либо знаний. Яркий пример — игры, в которых нужно писать код. Наверняка все вы о них слышали, а в некоторые даже играли. Их первичная задача — развлечь людей, уже владеющих навыками программирования, но они могут использоваться и для обучения. Эти игры помогут освежить свои знания по тому или иному языку, отвлечься и заняться более простой алгоритмической задачей.

Примеры использования и тестирование потоко-безопасного указателя и contention-free shared-mutex

Шаблоны проектирования — это способ решения периодически возникающих проблем. Точнее, это руководства по решению конкретных проблем. Это не классы, пакеты или библиотеки, которые вы можете вставить в своё приложение и ожидать волшебства.

Как сказано в Википедии:

В программной инженерии шаблон проектирования приложений — это многократно применяемое решение регулярно возникающей проблемы в рамках определённого контекста архитектуры приложения. Шаблон — это не законченное архитектурное решение, которое можно напрямую преобразовать в исходный или машинный код. Это описание подхода к решению проблемы, который можно применять в разных ситуациях.

Будьте осторожны

• Шаблоны проектирования — не «серебряная пуля».
• Не пытайтесь внедрять их принудительно, последствия могут быть негативными. Помните, что шаблоны — это способы решения, а не поиска проблем. Так что не перемудрите.
• Если применять их правильно и в нужных местах, они могут оказаться спасением. В противном случае у вас будет ещё больше проблем.

В статье приведены примеры на PHP 7, но пусть вас это не смущает, ведь заложенные в шаблонах принципы неизменны. Кроме того, внедряется поддержка других языков.

Данная статья является первой частью текстовой версии одноименного доклада с февральской конференции C++ CoreHard Winter 2017. Так уж получилось, что вот уже 15 лет я отвечаю за разработку фреймворка SObjectizer. Это один из тех немногих все еще живых и все еще развивающихся OpenSource фреймворков для C++, которые позволяют использовать Модель Акторов. Соответственно, за это время неоднократно доводилось попробовать Модель Акторов в деле, в результате чего накопился некоторый опыт. В основном это был положительный опыт, но есть и некоторые неочевидные моменты, про которые было бы хорошо узнать заранее. О том, на какие грабли довелось наступить, какие шишки были набиты, как можно упростить себе жизнь и как это сказалось на развитии SObjectizer-а и пойдет речь далее.

Подозреваю, что многое из того, о чем я буду говорить, хорошо известно в Erlang-сообществе. Но Erlang-сообщество слабо пересекается с C++ сообществом. Кроме того, есть разница между тем, что доступно Erlang-разработчику и тем, что доступно C++ разработчику. Поэтому надеюсь, что данная статья окажется интересной и полезной C++никам.

Части 1 и 2: ссылка

В первой части мы поговорили о разных стратегиях обработки ошибок и о том, когда их рекомендуется применять. В частности, я рассказал, что предусловия функций должны проверяться с помощью отладочных утверждений (debug assertions), т. е. только в режиме отладки.

Для проверки условия библиотека С предоставляет макрос assert(), но только если не определён NDEBUG. Однако, как и в случае со многими другими вещами в С, это простое, но иногда неэффективное решение. Главная проблема, с которой я столкнулся, — глобальность решения: у вас есть утверждения либо везде, либо нигде. Плохо это потому, что вы не сможете отключить утверждения в библиотеке, оставив их только в собственном коде. Поэтому многие авторы библиотек самостоятельно пишут макросы утверждений, раз за разом.

Мы всё-таки смогли дойти до третьей части и добрались до самого интересного — организации асинхронных вычислений.

В прошлых двух статьях мы посмотрели на абстракцию параллельно выполняющегося кода и кооперативного выполнения обработчиков задач.

Теперь посмотрим, как можно управлять потоком исполнения (control flow) в случае обработки асинхронных задач.

• Параллелизм (часть 1)
  
  
  • Потоки: scheduling, сон
  • Синхронизация: Spinlock, семафоры, барьеры памяти
  • Атомарность: TAS, CAS
  
  
• Кооперативность (часть 2)
  
  
  • Корутины (coroutines)
  • Акторы
  
  
• Асинхронность (часть 3, текущая)
  
  
  • Event loop
    • select
  • Callbacks
  • Async Monad
  • Промисы (promises, обещания)
  • async/await — промисы + корутины
  
  

Всем привет! Данная заметка касается одного практического приёма, который я использовал при решении задачи определения места в ядре ОС Linux, где удерживается определённая спин-блокировка (спин-лок). Данная проблема возникла достаточно спонтанно и, учитывая сложность ядра, могла бы потребовать большое количество времени для решения. Если Вам это интересно, прошу читать далее...

Введение