最近一直在忙毕设的事情,博客都快被遗忘了。最近正好在研究sigslot库,索性晚上写点源码分析的水文充充数。

言归正传,sigslot是一个用标准C++语法实现的信号与槽机制的函数库,类型和线程安全。提到信号与槽机制,恐怕最容易想到的就是大名鼎鼎的Qt所支持的对象之间通信的模式吧。不过这里的信号与槽虽然在概念上等价与Qt所实现的信号与槽,但是采用的仅仅是标准C++语法,不像Qt采用了扩展C++语言的方式(Qt需要使用moc工具对代码预处理之后,才能由标准的C++编译器进行编译)。

众所周知,C++是一门特性众多的语言,其支持多种编程范式。虽然C++在一定程度上支持OOP编程,但是C++这种“静态消息机制”的语言一直没有实现对象级别的delegate机制,而C++之父Bjarne主张的“库扩展胜于语言扩展”的做法使得各种解决方案层出不穷。除了信号与槽机制,C++11正式加入的std:bind/std::function组合也提供了优秀的解决方案。这里所说的信号与槽机制也是一种对象间通信的机制,具体的讨论也可以看看sigslot相关介绍中的内容。

sigslot主页: http://sigslot.sourceforge.net

sigslot文档: http://sigslot.sourceforge.net/sigslot.pdf

sigslot库的用法文档中已然很明了了,所以在这里就不赘述了。接下来我们看看这个库的实现。源码分析的方法有很多种,具体到库代码的分析的方法,我喜欢的是先研究库的功能,直到能写出一个demo程序为止。研究一个库的前提是你得会用它,熟悉它的接口。读完文档,很容易就写出了下面的测试代码:

Read More

我们假定读者掌握了:

  1. Linux环境下C/C++的系统编程和基本的socket编程方法
  2. 操作系统基本概念以及Linux的基本概念和原理
  3. Linux进程和线程的内存地址空间布局和资源关系

我们谈什么,不谈什么:

  1. Linux下的网络程序设计所遵循的规范
  2. Linux网络程序的工作模型和原理
  3. 一般性质上的网络协议设计方法和原则
  4. 基本上只针对Linux,基本不涉及Windows
  5. 只涉及TCP协议的通信,不谈UDP

可以先行阅读的参考资料:
进程眼中的线性地址空间
线程眼中的线性地址空间
Linux线程的前世今生
聊聊内存管理
Linux系统调用
goroutine背后的系统知识


Read More

这篇文章我们聊聊内存管理。

本来我想不针对于任何具体的操作系统来谈内存管理,但是又觉得不接地气、言之无物。所以我决定在阐述概念的同时,还针对 x86 Linux 下的内存管理做简要的介绍,并且以实验来证明结论。以下内容分拆为几个大标题和小节,内容前后承接。

物理地址空间

首先,什么是物理地址空间?我们知道 CPU 与外部进行信息传递的公用通道就是总线,一般而言,CPU 有三大总线:控制总线、数据总线、地址总线。这三类总线在一定程度上决定了 CPU 对外部设备的控制和数据传送能力。其中地址总线决定了 CPU 能向外部输出的地址宽度,也就是 CPU 的寻址能力。

通过 /proc/cpuinfo 可以查看具体的数据:

Read More

很久没更新博客了,虽然说一直都在做事情也没虚度,但是内心多少还是有些愧疚的。忙碌好久了,这个周末写篇文章放松下。

言归正传,这次我们来聊一聊多核CPU运行多线程程序时,可能会产生的一种性能衰退现象——False Sharing. 貌似很高大上?No No No,我相信看完这篇文章之后你会完全理解False Sharing,并且能够在设计和编写多线程程序的时候意识到并完美解决这个问题。

OK,我们开始吧。

首先,False Sharing的产生需要几个特定条件:CPU具有多个核心,其上运行着的同一个程序的多个线程分别运行在不同的核心上,而且这些线程在修改同一个cache行的数据。说到这里你可能已经明白了,就是多核心修改同一cache行引起的。没错,因为现代CPU的每个核心都有自己的私有cache块,False Sharing产生的原因就是因为某个核心的线程修改了自己私有cache某行的数据,导致另一个核心的私有cache中映射到同样内存位置的cache行也被标记上脏位而被迫逐出,又一次从内存更新的缘故(保证cache一致性)。

如果两个核心运行的线程“此起彼伏”的修改邻近内存的数据,就会相互导致对方的私有cache中映射到该内存位置的cache行被频繁的更新。这样的话,cache的效果根本就没有体现出来。原理见下图:

Read More