Luyu Huang's Tech Blog

C++ 实现无锁队列

前一篇文章中我们讨论了 C++ 中原子变量的内存顺序, 现在我们来看看原子变量和内存顺序的应用 – 无锁队列. 本文介绍单写单读和多写多读的无锁队列的简单实现, 从中可以看到无锁数据结构设计的一些基本思路. 何谓无锁 为了实现一个线程安全的数据结构, 最简单的方法就是加锁. 对于队列来说, 应该对入队和出队操作加锁. template <typename T> void queue::push(const T &val) { std::lock_guard<std::mutex> guard(m_lock); auto node = new node(val); ... } template <typename T&...

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谈谈 C++ 中的内存顺序 (Memory Order)

C++11 将多线程纳入了标准. 一旦涉及到多线程, 就需要考虑并发, 数据竞争 (date race), 线程同步等问题, 为此 C++ 提供了互斥锁 std::mutex, 原子变量 std::atomic 等标准库. 对于原子变量的操作, 有一个很重要的概念就是内存顺序 (memory order), 其中涉及到的概念很多, 理解起来可能会有些困难. 本文我们来谈谈这个话题. 本文可能有些长, 涉及到的概念有些多. 其中 3.4 节和 3.5 节标注了星号, 它们的实际应用较少, 不感兴趣的同学可以先跳过, 或者读完全文后再阅读. 1. 原子变量 我们不能在两个线程中同时访问修改一个变量, 这会导致数据竞争的问题. 程序的结果是未定义的. 从实现上来说, 我们不能保证读写操...

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谈谈 C++ 中的 const

C++ 用关键字 const 标识一个类型不可变. 这其实很容易理解. 不过, 对于 C++ 而言, 简单的概念也有很多可以讨论的. 我们来看一个问题. 问题 我们知道 const 可以用于修饰成员函数, 标识这个函数不能修改这个类的数据. 假设一个类有一个指针类型的成员 T *p, 我们希望通过 get() 方法获取 p 所指向的对象的引用. 如果 get() 被 const 修饰, 它应该返回什么类型, 是 T& 还是 const T& 呢? class C { public: ??? get() const { return *p; } private: T *p; }; 可能很多同学很自然地认为应该返回 const T&, 因为...

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树形动态规划: 如何处理子节点依赖父节点的问题

动态规划规划是一种很常见的算法. 它的思路基本上是将大问题转化成小问题, 大问题依赖小问题的结果. 常见的动态规划有一维动态规划, x = N 的问题可能依赖 x = N - 1 的问题 这样只要我们知道 x = 0 的问题的解, 就能逐步推出 x = N 的问题的解. 或者有二维动态规划, x = N, y = M 的问题可能依赖 x = N - 1, y = M 和 x = N, y = M - 1 的问题. 这样我们也可以从 x = 0, y = 0 的问题的解逐步推出 x = N, Y = M 的问题的解. 但有一类特殊的动态规划, 子问题之间的依赖关系是网状的 如果把子问题看作节点, 依赖关系看作边, 整个问题就可以看作一个无向图. 如果这个图没有环路, 那...

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使用 gperftools 分析程序性能

gperftools 是谷歌推出的一套非常强大的性能分析工具集. 它主要有这三个功能: 分析 CPU 性能, 能够统计出一段时间内各个函数的执行时间, 帮助我们找出耗时的代码; 分析内存占用情况, 能够统计出某一时刻各个函数分配的内存大小, 帮助我们找出内存占用高的代码, 也能帮助我们定位内存泄露; 自动检查内存泄露. gperftools 还包含一个高性能内存分配器 tcmalloc, 我们可以用它代替 glibc 的 ptmalloc. tcmalloc 自带统计功能, 内存分析和检查内存泄露就靠它. 本文介绍 gperftools 在 Linux 下的一些常见的用法. 如果你需要使用 gperftools 分析 Linux (服务器) 程序, 这篇文章可以当...

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Jekyll Email Protection

A few months ago, I migrated my blog from Cloudflare to my cloud server. Since then, I've received more spam than before. I found the reason is that Cloudflare has a feature that protects email from crawlers. Cloudflare scans your HTML pages and replaces all mailto links with encoded URLs, then insert a Javascript that will decode them when the ...

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[翻译] x86 汇编的基础介绍

原文 A fundamental introduction to x86 assembly programming 0. 介绍 x86 指令集架构是近 20 年来我们家庭电脑和服务器所使用的 CPU 的核心. 能够阅读和编写低级汇编语言是一项很强大的技能, 这能够让你写出更高效的代码, 使用 C 语言中无法使用的机器特性, 以及对编译过的代码进行逆向工程. 不过起步可能是一项令人生畏的任务. Intel 的官方文档手册足足有一千多页. 二十年间的演化需要不断地向后兼容, 产生了这样的景观: 不同年代设计原则的冲突, 各种过时的特性, 一层又一层的模式转换, 以及各种有例外的样式. 在这个教程中, 我会帮助你深刻地理解 x86 架构的基础原则. 我会更多地专注在为正在发生的事情...

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2021 Annual Summary

I didn't really do so many things in 2021 compared to last year, but at least I kept some good habits like learning English and doing LeetCode. The most important thing this year was I joined a big company, which was a major goal in the past few years. That means I left Beijing, a city I lived in for nearly 4 years since I graduated. As I menti...

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