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C++
Wie implementiert man einen 64-Bit-Atomz?hler mit nur 32-Bit-Atomvariablen?
Wie implementiert man einen 64-Bit-Atomz?hler mit nur 32-Bit-Atomvariablen?
Dec 11, 2024 pm 05:38 PM
Implementierung eines 64-Bit-Atomz?hlers mit 32-Bit-Atomvariablen
Frage:
Entwerfen und implementieren Sie einen 64-Bit-Atomz?hler mit 32-Bit-Atomvariablen. Der Z?hler verfügt über einen einzigen Schreiber (Signalhandler) und mehrere Leseger?te.
Code:
class counter {
atomic<uint32_t> lo_{};
atomic<uint32_t> hi_{};
atomic<uint32_t> gen_{};
uint64_t read() const {
auto acquire = memory_order_acquire;
uint32_t lo, hi, gen1, gen2;
do {
gen1 = gen_.load(acquire);
lo = lo_.load(acquire);
hi = hi_.load(acquire);
gen2 = gen_.load(acquire);
} while (gen1 != gen2 || (gen1 & 1));
return (uint64_t(hi) << 32) | lo;
}
void increment() {
auto release = memory_order_release;
gen_.fetch_add(1, release);
uint32_t newlo = 1 + lo_.fetch_add(1, release);
if (newlo == 0) {
hi_.fetch_add(1, release);
}
gen_.fetch_add(1, release);
}
};Antwort:
Der bereitgestellte Code ist eine korrekte Implementierung eines 64-Bit-Atomz?hlers unter Verwendung von 32-Bit-Atomvariablen. Es verwendet eine als SeqLock bekannte Technik, die eine Generationsz?hlung verwendet, um die Konsistenz der oberen und unteren H?lften des Z?hlers aufrechtzuerhalten.
Der Lesevorgang verwendet eine Schleife, um w?hrend der Verarbeitung den korrekten Zustand des Z?hlers zu ermitteln m?gliche Wettrennen zwischen Lesern und Autoren. Der Schreibvorgang erh?ht sowohl den oberen als auch den niedrigen Teil des Z?hlers atomar und verwendet dabei die Speicherreihenfolge, um das korrekte Verhalten sicherzustellen.
Verbesserte Implementierung:
W?hrend der bereitgestellte Code korrekt ist , es kann für eine bessere Leistung und Effizienz verbessert werden:
- Anstatt atomare RMW-Operationen für die Z?hlernutzlast zu verwenden, verwenden sie kann durch einfache Lade- und Speichervorg?nge ersetzt werden, um unn?tigen Overhead zu vermeiden.
- Der Sequenzz?hler kann auch mit einfachen Lade- und Speichervorg?ngen beibehalten werden, da er nur monoton ansteigend und nicht atomar aktualisiert werden muss.
Alternatives Design:
Ein alternatives Design, das atomare RMW-Operationen vollst?ndig überflüssig macht, ist die Verwendung einer Union eines volatilen uint64_t und eines std::atomic Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie implementiert man einen 64-Bit-Atomz?hler mit nur 32-Bit-Atomvariablen?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
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C -Polymorphismus: überlastet Funktion eine Art Polymorphismus?
Jun 20, 2025 am 12:05 AM
Ja, die überlastung von Funktionen ist eine polymorphe Form in C, speziell kompiliert-Time-Polymorphismus. 1. Funktionsüberladung erm?glicht mehrere Funktionen mit demselben Namen, aber unterschiedlichen Parameterlisten. 2. Der Compiler entscheidet, welche Funktion zur Kompilierung der entsprechenden Parameter zu Kompilierzeit aufgerufen werden soll. 3. Im Gegensatz zum Laufzeitpolymorphismus hat Funktion überladung zur Laufzeit keinen zus?tzlichen Overhead und ist einfach zu implementieren, aber weniger flexibel.
Was sind die verschiedenen Arten von Polymorphismus in C? Erkl?rt
Jun 20, 2025 am 12:08 AM
C hat zwei polymorphe Haupttypen: Kompilierungszeitpolymorphismus und Laufzeitpolymorphismus. 1. Die Kompilierungszeitpolymorphismus wird durch Funktion überladung und Vorlagen implementiert, was eine hohe Effizienz bietet, kann jedoch zu Code-Bl?hungen führen. 2. Die Laufzeitpolymorphismus wird durch virtuelle Funktionen und Vererbung implementiert, die Flexibilit?t, aber Leistungsaufwand bietet.
C: Ist Polymorphismus wirklich nützlich?
Jun 20, 2025 am 12:01 AM
Ja, Polymorphismen in C sind sehr nützlich. 1) Es bietet Flexibilit?t, um eine einfache Erg?nzung neuer Typen zu erm?glichen. 2) f?rdert die Wiederverwendung von Code und reduziert die Duplikation; 3) vereinfacht die Wartung und erleichtert den Code, sich zu erweitern und sich an ?nderungen anzupassen. Trotz der Herausforderungen des Leistungs- und Ged?chtnismanagements sind die Vorteile in komplexen Systemen besonders von Bedeutung.
C -Zerst?rer: H?ufige Fehler
Jun 20, 2025 am 12:12 AM
C DestructorscanleadtoseveralcommonErrors.Toavoidthem: 1) PREVORDDoUbledelTionBysettingPointerstonullPtrorusingsMartPointers.2) Handlexzepionsindrute -byCatchingandLoggingThem.3) UseVirirtualDestructorsinbaseClaStroperPoperPolymorpicdestruction.4
Polymorphismus in C: Ein umfassender Leitfaden mit Beispielen
Jun 21, 2025 am 12:11 AM
Polymorphismen in C werden in Laufzeitpolymorphismen und Kompilierungs-Zeit-Polymorphismen unterteilt. 1. Die Laufzeit -Polymorphismus wird durch virtuelle Funktionen implementiert, sodass die richtige Methode zur Laufzeit dynamisch aufgerufen werden kann. 2. Die Kompilierungszeitpolymorphismus wird durch Funktionsüberlastung und Vorlagen implementiert, wodurch eine h?here Leistung und Flexibilit?t erzielt wird.
C Tutorial für Menschen, die Python kennen
Jul 01, 2025 am 01:11 AM
Menschen, die den Python -Transfer zu C studieren. Die direkteste Verwirrung ist: Warum k?nnen Sie nicht wie Python schreiben? Da C, obwohl die Syntax komplexer ist, zugrunde liegenden Kontrollfunktionen und Leistungsvorteile. 1. In Bezug auf die Syntaxstruktur verwendet C Curly -Klammern {} anstelle von Einrückungen, um Codebl?cke zu organisieren, und variable Typen müssen explizit deklariert werden; 2. In Bezug auf das Typensystem und die Speicherverwaltung verfügt C nicht über einen automatischen Mülleimermechanismus und muss den Speicher manuell verwalten und auf die Freigabe von Ressourcen achten. Die Raii -Technologie kann das Ressourcenmanagement unterstützen. 3. In Funktionen und Klassendefinitionen muss C explizit auf Modifikatoren, Konstrukteure und Zerst?rer zugreifen und erweiterte Funktionen wie die überlastung des Bedieners unterstützen. 4. In Bezug auf Standardbibliotheken bietet STL leistungsstarke Container und Algorithmen, muss sich jedoch an generische Programmierideen anpassen. 5
Was sind die verschiedenen Formen des Polymorphismus in C?
Jun 20, 2025 am 12:21 AM
C Polymorphismincludes-Compile-Time, Laufzeit und TemplatePolymorphismus.1) Compile-TimepolymorphismusseFranction undoperatoroverloading Forefficiency.2) RunTimepolymorphismPirtualFunctionsforflexibilit?t.3) templatepolymorphisMenenericProgrammprogrammen
C Polymorphismus: Kodierungsstil
Jun 19, 2025 am 12:25 AM
C polymorphismisuniqueduetoitsCombinationofcompile-Timeandruntimepolymorphismus, der Forbothefficiency-Flexibilit?t erlaubt
