développement back-end
C++
Comment implémenter un compteur atomique 64 bits en utilisant uniquement des variables atomiques 32 bits ?
Comment implémenter un compteur atomique 64 bits en utilisant uniquement des variables atomiques 32 bits ?
Dec 11, 2024 pm 05:38 PM
Implémentation d'un compteur atomique 64 bits avec des variables atomiques 32 bits
Question?:
Concevoir et implémenter un compteur atomique 64 bits utilisant des variables atomiques 32 bits. Le compteur a un seul écrivain (gestionnaire de signal) et plusieurs lecteurs.
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);
}
};Réponse?:
Le code fourni est une implémentation correcte d'un compteur atomique 64 bits utilisant des variables atomiques 32 bits. Il utilise une technique connue sous le nom de SeqLock, qui utilise un décompte de générations pour maintenir la cohérence des moitiés haute et basse du compteur.
L'opération de lecture utilise une boucle pour acquérir l'état correct du compteur lors de la manipulation. conditions de course potentielles entre lecteurs et écrivains. L'opération d'écriture incrémente atomiquement les parties haute et basse du compteur, en utilisant l'ordre de la mémoire pour garantir un comportement correct.
Implémentation améliorée?:
Bien que le code fourni soit correct , il peut être amélioré pour de meilleures performances et efficacité?:
- Au lieu d'utiliser des opérations RMW atomiques pour la charge utile du compteur, elles peuvent être remplacées avec des charges et des magasins simples pour éviter des frais généraux inutiles.
- Le compteur de séquence peut également être maintenu avec des charges et des magasins simples, car il doit seulement être augmenté de manière monotone et non mis à jour de manière atomique.
Conception alternative?:
Une conception alternative qui élimine complètement le besoin d'opérations RMW atomiques consiste à utiliser une union d'un élément volatile uint64_t et un std::atomic Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!
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Sujets chauds
C échantillons de code de destructeurs
Jun 13, 2025 am 12:04 AM
Le destructeur en C est utilisé pour libérer les ressources occupées par l'objet. 1) Ils sont automatiquement appelés à la fin du cycle de vie de l'objet, comme quitter la portée ou l'utilisation de supprimer. 2) La gestion des ressources, la sécurité des exceptions et l'optimisation des performances doivent être prises en compte lors de la conception. 3) évitez de lancer des exceptions dans le destructeur et utilisez le mode RAII pour assurer la libération des ressources. 4) Définissez un destructeur virtuel dans la classe de base pour s'assurer que les objets de classe dérivés sont correctement détruits. 5) L'optimisation des performances peut être obtenue via des pools d'objets ou des pointeurs intelligents. 6) Gardez le fil de destructeur s?r et concis, et concentrez-vous sur la libération des ressources.
C polymorphisme: La fonction surcharge une sorte de polymorphisme?
Jun 20, 2025 am 12:05 AM
Oui, la surcharge de la fonction est une forme polymorphe en C, en particulier le polymorphisme à temps de compilation. 1. La surcharge de fonction permet plusieurs fonctions avec le même nom mais différentes listes de paramètres. 2. Le compilateur décide de la fonction à appeler au moment de la compilation en fonction des paramètres fournis. 3. Contrairement au polymorphisme d'exécution, la surcharge de fonction n'a pas de frais généraux supplémentaires au moment de l'exécution et est simple à implémenter mais moins flexible.
Quels sont les différents types de polymorphisme en C? Expliqué
Jun 20, 2025 am 12:08 AM
C a deux types polymorphes principaux: le polymorphisme à temps de compilation et le polymorphisme d'exécution. 1. Le polymorphisme à temps de compilation est implémenté par la surcharge et les modèles de fonction, offrant une efficacité élevée mais peut conduire à des ballonnements de code. 2. Le polymorphisme d'exécution est implémenté via des fonctions virtuelles et l'héritage, offrant une flexibilité mais des surcharges de performances.
Comment mettre en ?uvre le polymorphisme en C: un tutoriel étape par étape
Jun 14, 2025 am 12:02 AM
La mise en ?uvre du polymorphisme en C peut être réalisée via les étapes suivantes: 1) Utiliser des fonctions d'héritage et virtuelles, 2) Définissez une classe de base contenant des fonctions virtuelles, 3) réécrivez ces fonctions virtuelles par des classes dérivées et 4) appelez ces fonctions à l'aide de pointeurs de classe de base ou de références. Le polymorphisme permet de traiter différents types d'objets comme des objets du même type de base, améliorant ainsi la flexibilité du code et la maintenabilité.
C: Le polymorphisme est-il vraiment utile?
Jun 20, 2025 am 12:01 AM
Oui, les polymorphismes en C sont très utiles. 1) Il offre une flexibilité pour permettre une addition facile de nouveaux types; 2) favorise la réutilisation du code et réduit la duplication; 3) simplifie la maintenance, ce qui rend le code plus facile à développer et à s'adapter aux modifications. Malgré les défis des performances et de la gestion de la mémoire, ses avantages sont particulièrement importants dans les systèmes complexes.
C destructeurs: erreurs courantes
Jun 20, 2025 am 12:12 AM
C DestructorScanLeadtoseveralComMonErrors.toavoidThem: 1) empêcher lesDoubleleteTIeBySettingPointerStonullPtorUsingsMartPointers.2) manchexceptions indestructorycatchingandloggingthem.3) useVirtualDontructor
Quelles sont les différentes formes de polymorphisme en C?
Jun 20, 2025 am 12:21 AM
C polymorphismisclusedescompile-time, runtime, andemplatepolymorphism.1) compile-timepolymormususFunctionandOperoLoloadingForefficiency.
Polymorphisme dans C: un guide complet avec des exemples
Jun 21, 2025 am 12:11 AM
Les polymorphismes en C sont divisés en polymorphismes d'exécution et en polymorphismes à temps de compilation. 1. Le polymorphisme d'exécution est implémenté via des fonctions virtuelles, permettant à la bonne méthode d'être appelée dynamiquement au moment de l'exécution. 2. Le polymorphisme à temps de compilation est implémenté par la surcharge et les modèles de fonction, offrant des performances et une flexibilité plus élevées.
