


Comment implémenter efficacement un compteur atomique 64 bits en utilisant uniquement des atomes 32 bits??
Dec 17, 2024 am 08:38 AMImplémentation d'un compteur atomique 64 bits utilisant des atomes 32 bits
Dans les systèmes embarqués, création d'un compteur atomique 64 bits utilisant seulement 32 -bits atomiques est souvent nécessaire. Une approche courante consiste à exploiter un nombre de générations avec le bit le moins significatif servant de verrou de lecture. Cependant, la question se pose de savoir s'il existe d'autres méthodes potentielles et si la mise en ?uvre suggérée est optimale.
Approches alternatives
La mise en ?uvre recommandée est une approche viable, mais il existe méthodes alternatives à considérer?:
- Modèle SeqLock?: Cette technique utilise un nombre de générations croissant de manière monotone avec alternance de valeurs paires et impaires. Les lecteurs tournent jusqu'à ce que le nombre de générations soit stable et que le bit de verrouillage de lecture (bit le moins significatif) soit désactivé. Cette méthode offre des performances améliorées dans les scénarios avec plusieurs lecteurs mais un seul écrivain.
- Opérations atomiques directes 64 bits?: Bien que moins courantes, certains systèmes peuvent prendre en charge les opérations atomiques 64 bits de manière native. Dans de tels cas, l'utilisation d'opérations atomiques directement pour les deux moitiés du compteur 64 bits peut éliminer le besoin de verrous ou de compteurs de séquence.
Considérations de conception
Concernant la mise en ?uvre fournie, quelques domaines peuvent être optimisés?:
- Atomic Lecture-Modification-écriture (RMW) pour le nombre de générations?: Au lieu d'utiliser des opérations RMW atomiques pour le nombre de générations, il est possible d'utiliser des charges et des magasins purs avec un ordre de version. Ce changement réduit la surcharge associée aux opérations RMW.
- Incrément atomique pour la charge utile?: Il n'est pas nécessaire d'utiliser le RMW atomique pour incrémenter la charge utile?; des charges pures, des incréments et des magasins suffisent. Cette modification réduit encore les frais généraux liés à la maintenance du compteur.
Considérations supplémentaires
- Instructions de paire de charge ARM?: Certaines Les architectures ARM prennent en charge des instructions de chargement efficaces (par exemple, ldrd ou ldp) qui peuvent charger simultanément les deux moitiés 32 bits d'un fichier. Valeur 64 bits. Tirer parti de ces instructions peut améliorer les performances.
- Optimisations du compilateur?: Les compilateurs ne génèrent pas toujours un code optimal pour les opérations atomiques sur de grandes structures comme uint64_t. éviter l'accès atomique à de telles structures et utiliser à la place des mots clés volatiles et des barrières de mémoire peut aboutir à un code plus efficace.
Conclusion
La technique suggérée pour construire un compteur atomique 64 bits utilisant des atomes 32 bits est appropriée, en particulier dans les scénarios avec un seul écrivain et plusieurs lecteurs. Cependant, d'autres options telles que le modèle SeqLock ou les opérations atomiques directes sur 64 bits peuvent être plus adaptées dans des situations spécifiques. En répondant aux considérations de conception décrites et en explorant des optimisations supplémentaires, les programmeurs peuvent améliorer encore l'efficacité de leurs implémentations.
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Le polymorphisme en C est implémenté via des fonctions virtuelles et des classes abstraites, améliorant la réutilisabilité et la flexibilité du code. 1) Les fonctions virtuelles permettent aux classes dérivées de remplacer les méthodes de classe de base, 2) les classes abstraites définissent les interfaces et forcent des classes dérivées pour implémenter certaines méthodes. Ce mécanisme rend le code plus flexible et évolutif, mais l'attention doit être accordée à son augmentation possible des frais généraux d'exécution et de la complexité du code.

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.

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.

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 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.

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 DestructorScanLeadtoseveralComMonErrors.toavoidThem: 1) empêcher lesDoubleleteTIeBySettingPointerStonullPtorUsingsMartPointers.2) manchexceptions indestructorycatchingandloggingthem.3) useVirtualDontructor

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.
