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Heim Backend-Entwicklung C++ Ist die Circular Buffer Queue von liblfds wirklich sperrenfrei und garantiert sie den Fortschritt für alle Threads?

Ist die Circular Buffer Queue von liblfds wirklich sperrenfrei und garantiert sie den Fortschritt für alle Threads?

Dec 06, 2024 pm 10:51 PM

Is liblfds' Circular Buffer Queue Truly Lock-Free and Does it Guarantee Progress for All Threads?

Sperrenfreie Fortschrittsgarantien in einer kreisf?rmigen Pufferwarteschlange

Das Konzept der sperrenfreien Algorithmen stellt die F?higkeit mindestens eines Threads sicher Machen Sie kontinuierliche Fortschritte, unabh?ngig von den Aktionen anderer Threads. Allerdings st??t diese Definition manchmal auf Unklarheiten, insbesondere im Kontext von Parallelit?tsbibliotheken wie liblfds.

Liblfds verwendet benutzerdefinierte Atome und Speicherbarrieren für seine Implementierung mit begrenzten Warteschlangen. Obwohl der Algorithmus effizient erscheinen mag, bleibt seine sperrenfreie Natur fraglich.

Fortsetzung des Fortschritts:

Der PUSH-Algorithmus reserviert einen Platz in der Warteschlange für Benutzerdaten. Bis die Sequenznummer aktualisiert wird, bleibt der Steckplatz jedoch für POP-Vorg?nge unzug?nglich. Diese Abh?ngigkeit vom erfolgreichen PUSH-Abschluss führt zu einer Situation, in der andere Threads blockiert oder verz?gert werden k?nnen, was auf einen m?glichen Mangel an Fortschrittsgarantien hinweist.

Bewertung des Algorithmus:

Der Algorithmus entspricht nicht unbedingt der vom Autor vorgeschlagenen Definition von ?lock-free“. Die Kombination aus m_write_index und s.sequence_number fungiert als Mutex pro Element und führt zu potenziellen Fehlern bei Vorhandensein eines angehaltenen Threads, der einen Slot reserviert hat.

Bewertung von Leistung und Funktionalit?t Aspekte:

Leistung:


Unangefochtene Leistung ist aufgrund minimaler atomarer Operationen zufriedenstellend. Die konkurrierende Leistung ist ebenfalls angemessen, obwohl der m_write_index eine Konfliktquelle sein kann, wenn mehrere Leser versuchen, auf die Warteschlange zuzugreifen.

Immunit?t gegenüber Kontextwechsel:


Teilweise Immunit?t wird bereitgestellt, da andere Threads weiterhin Elemente in die Warteschlange verschieben k?nnen, selbst wenn ein Thread w?hrend des kritischen Bereichs den Kontext wechselt. Popup-Elemente k?nnen jedoch ins Stocken geraten, wenn das laufende Element betroffen ist.

Funktionseinschr?nkungen:


Der Algorithmus ist nicht sicher für die asynchrone Thread-Beendigung oder für den Zugriff von Interrupt- oder Signalhandlern. Es kann sein, dass nicht alle Elemente vollst?ndig geleert werden, wenn ein Thread w?hrend des kritischen Bereichs unterbrochen wird.

Fazit:

W?hrend die liblfds-Warteschlangenimplementierung einige Leistungsvorteile bieten kann, ist ihre Sperre -Freiheit ist aufgrund der Abh?ngigkeit vom erfolgreichen PUSH-Abschluss fraglich. Es erfüllt die strenge Definition von Fortschrittsgarantien nicht vollst?ndig und bestimmte Randf?lle k?nnen zur Blockierung des Fortschritts oder sogar zum Scheitern führen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonIst die Circular Buffer Queue von liblfds wirklich sperrenfrei und garantiert sie den Fortschritt für alle Threads?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

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Verwenden Sie STD :: Chrono in C. Verwenden Sie STD :: Chrono in C. Jul 15, 2025 am 01:30 AM

STD :: CHRONO wird in C verwendet, um die Zeit zu verarbeiten, einschlie?lich des Erhaltens der aktuellen Zeit, der Messung der Ausführungszeit, der Betriebszeit und -dauer und der Formatierungsanalysezeit. 1. Verwenden Sie std :: chrono :: system_clock :: Now (), um die aktuelle Zeit zu erhalten, die in eine lesbare Zeichenfolge konvertiert werden kann, aber die Systemuhr ist jedoch m?glicherweise nicht eint?nig. 2. Verwenden Sie STD :: Chrono :: Steady_clock, um die Ausführungszeit zu messen, um die Monotonie zu gew?hrleisten, und umwandeln Sie sie durch Duration_cast in Millisekunden, Sekunden und andere Einheiten; 3. Zeitpunkt (Time_Point) und Dauer (Dauer) k?nnen interoperabel sein, aber die Aufmerksamkeit der Einheitenkompatibilit?t und der Uhr -Epoche (Epoche) sollte beachtet werden.

Wie bekomme ich eine Stapelspur in C? Wie bekomme ich eine Stapelspur in C? Jul 07, 2025 am 01:41 AM

Es gibt haupts?chlich die folgenden Methoden, um Stapelspuren in C: 1 zu erhalten. Verwenden Sie Backtrace- und Backtrace_Symbols -Funktionen auf der Linux -Plattform. Durch Einbeziehung des Anrufstapels und der Drucksymbolinformationen muss der Parameter -rdynamische Parameter beim Kompilieren hinzugefügt werden. 2. Verwenden Sie CapturestackbackTrace -Funktion auf der Windows -Plattform, und Sie müssen dbgHelp.lib verknüpfen und sich auf die PDB -Datei verlassen, um den Funktionsnamen zu analysieren. 3.. Verwenden Sie Bibliotheken von Drittanbietern wie GoogleBreakpad oder Boost.Stacktrace, um die Operationen der Stack-Erfassungen plattformübergreifend zu plattformieren und zu vereinfachen. 4. Kombinieren Sie in Ausnahmebehandlung die oben genannten Methoden, um die Informationen zur automatischen Ausgabe von Stapelinformationen in Fangbl?cken auszuführen

Was ist ein Pod -Typ (einfache alte Daten) in C? Was ist ein Pod -Typ (einfache alte Daten) in C? Jul 12, 2025 am 02:15 AM

In C bezieht sich der Typ Pod (PlainoldData) auf einen Typ mit einer einfachen Struktur und kompatibel mit C -Sprachdatenverarbeitung. Es muss zwei Bedingungen erfüllen: Es verfügt über eine gew?hnliche Kopiensemantik, die von memcpy kopiert werden kann; Es hat ein Standardlayout und die Speicherstruktur ist vorhersehbar. Zu den spezifischen Anforderungen geh?ren: Alle nicht statischen Mitglieder sind ?ffentlich, keine benutzerdefinierten Konstrukteure oder Zerst?rer, keine virtuellen Funktionen oder Basisklassen, und alle nicht statischen Mitglieder selbst sind Schoten. Zum Beispiel strukturpoint {intx; inty;} ist Pod. Zu den Verwendungen geh?ren bin?re E/A, C -Interoperabilit?t, Leistungsoptimierung usw. Sie k?nnen prüfen, ob der Typ Pod über std :: is_pod ist, es wird jedoch empfohlen, STD :: IS_TRIVIA nach C 11 zu verwenden.

Wie rufe ich Python von C an? Wie rufe ich Python von C an? Jul 08, 2025 am 12:40 AM

Um den Python -Code in C aufzurufen, müssen Sie zuerst den Interpreter initialisieren und dann die Interaktion erreichen, indem Sie Zeichenfolgen, Dateien oder aufrufen oder bestimmte Funktionen aufrufen. 1. Initialisieren Sie den Interpreter mit py_initialize () und schlie?en Sie ihn mit py_finalize (); 2. Führen Sie den String -Code oder pyrun_simpleFile mit pyrun_simpleFile aus; 3.. Importieren Sie Module über pyimport_importmodule, erhalten Sie die Funktion über PyObject_getAttrstring, konstruieren

Wie übergeben Sie eine Funktion als Parameter in C? Wie übergeben Sie eine Funktion als Parameter in C? Jul 12, 2025 am 01:34 AM

In C gibt es drei Hauptmethoden, um Funktionen als Parameter zu übergeben: Verwenden von Funktionszeigern, STD :: Funktions- und Lambda -Ausdrücken sowie Vorlagengenerika. 1. Funktionszeiger sind die grundlegendste Methode, geeignet für einfache Szenarien oder C -Schnittstelle kompatibel, aber schlechte Lesbarkeit; 2. Std :: Funktion in Kombination mit Lambda-Ausdrücken ist eine empfohlene Methode im modernen C, die eine Vielzahl von Callable-Objekten unterstützt und Typ-Safe ist. 3. Die Vorlagen -Generikummethoden sind die flexibelsten und für Bibliothekscode oder allgemeinen Logik geeignet, k?nnen jedoch die Kompilierungszeit und das Codevolumen erh?hen. Lambdas, die den Kontext erfassen, müssen durch std :: function oder template übergeben werden und k?nnen nicht direkt in Funktionszeiger konvertiert werden.

Was ist ein Nullzeiger in C? Was ist ein Nullzeiger in C? Jul 09, 2025 am 02:38 AM

ANullPointerinc isaspecialValueInDicatingThatapoInterdoesNotPointToanyvalidmemoryLocation, AnditisusedtoSafelyManageandCheckpointersbefordereferencent.1.Beforec 11.0ornUllWaSused, ButnownullpreferredforclarityTypesafety.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.

Wie funktioniert STD :: MOVE in C? Wie funktioniert STD :: MOVE in C? Jul 07, 2025 am 01:27 AM

STD :: MOVE MOVE MOVESS WIRD ALLES, sondern umwandelt das Objekt nur in eine RValue -Referenz und teilt dem Compiler mit, dass das Objekt für einen Umzugsvorgang verwendet werden kann. Wenn beispielsweise String -Zuordnung die Verschiebung der Semantik unterstützt, kann das Zielobjekt die Quellobjektressource ohne Kopieren übernehmen. Sollte in Szenarien verwendet werden, in denen Ressourcen übertragen und leistungsempfindlich werden müssen, z. B. die Rückgabe lokaler Objekte, Einfügen von Containern oder das Austausch von Eigentum. Es sollte jedoch nicht missbraucht werden, da es ohne sich bewegende Struktur in eine Kopie entartet und der ursprüngliche Objektstatus nach der Bewegung nicht angegeben ist. Angemessene Verwendung beim übergeben oder Rückgeben eines Objekts kann unn?tige Kopien vermeiden. Wenn die Funktion jedoch eine lokale Variable zurückgibt, kann bereits eine RVO -Optimierung auftreten. Hinzufügen von STD :: MOVE kann die Optimierung beeinflussen. Zu den Fehlern geh?ren Missbrauch gegen Objekte, die noch verwendet werden müssen, unn?tige Bewegungen und nicht bewegbare Typen

Was ist eine abstrakte Klasse in C? Was ist eine abstrakte Klasse in C? Jul 11, 2025 am 12:29 AM

Der Schlüssel zu einer abstrakten Klasse ist, dass sie mindestens eine reine virtuelle Funktion enth?lt. Wenn in der Klasse eine reine virtuelle Funktion deklariert wird (z. B. virtualvoiddosomething () = 0;), wird die Klasse zu einer abstrakten Klasse und kann das Objekt nicht direkt instanziieren, aber Polymorphismus kann durch Zeiger oder Referenzen realisiert werden. Wenn die abgeleitete Klasse nicht alle reinen virtuellen Funktionen implementiert, bleibt sie auch eine abstrakte Klasse. Abstrakte Klassen werden h?ufig verwendet, um Schnittstellen oder gemeinsame Verhaltensweisen zu definieren, z. B. Formklassen in Zeichnen von Anwendungen und die Implementierung der DRAG () -Methode durch abgeleitete Klassen wie Kreis und Rechteck. Zu den Szenarien, die abstrakte Klassen verwenden, geh?ren: Entwerfen von Basisklassen, die nicht direkt instanziiert werden sollten, wobei mehrere verwandte Klassen dazu gezwungen werden, einer einheitlichen Schnittstelle zu folgen, ein Standardverhalten bereitzustellen und Unterklassen zu erfüllen, um Details zu erg?nzen. Zus?tzlich c

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