相关疑难解决方法(0)

例如,如果一个32位整数溢出,而不是升级int到long,如果我们需要一个仅在2 ⁴⁰之内的范围,我们可以使用一些40位类型,这样我们就可以节省24(64-40)位整数？

如果是这样,怎么样？

我必须处理数十亿和空间是一个更大的约束.

显示可能出错的gcc优化和用户代码的示例

下面的代码段中的函数'foo'将只加载一个结构成员A或B; 至少这是未经优化的代码的意图.

typedef struct {
  int A;
  int B;
} Pair;

int foo(const Pair *P, int c) {
  int x;
  if (c)
    x = P->A;
  else
    x = P->B;
  return c/102 + x;
}

这是gcc -O3给出的:

mov eax, esi
mov edx, -1600085855
test esi, esi
mov ecx, DWORD PTR [rdi+4]   <-- ***load P->B**
cmovne ecx, DWORD PTR [rdi]  <-- ***load P->A***
imul edx
lea eax, [rdx+rsi]
sar esi, 31
sar eax, 6
sub eax, esi
add eax, ecx
ret …

说到C++的并发内存模型,Stroustrup的C++编程语言,第4版,第1节.41.2.1,说:

...(像大多数现代硬件一样)机器无法加载或存储任何小于单词的东西.

但是,我的x86处理器,几年前,可以存储小于一个字的对象.例如:

#include <iostream>
int main()
{
    char a =  5;
    char b = 25;
    a = b;
    std::cout << int(a) << "\n";
    return 0;
}

如果没有优化,GCC将其编译为:

        [...]
        movb    $5, -1(%rbp)   # a =  5, one byte
        movb    $25, -2(%rbp)  # b = 25, one byte
        movzbl  -2(%rbp), %eax # load b, one byte, not extending the sign
        movb    %al, -1(%rbp)  # a =  b, one byte
        [...]

评论是由我提出的,但是汇编是由GCC提出的.当然,它运行良好.

显然,我不明白Stroustrup在谈到硬件可以加载和存储任何小于一个单词的内容时所说的内容.据我所知,我的计划什么也不做,但加载和存储对象小于一个字的.

C++对零成本,硬件友好的抽象的彻底关注使C++与其他易于掌握的编程语言区别开来.因此,如果Stroustrup在公交车上有一个有趣的信号心理模型,或者有其他类似的东西,那么我想了解Stroustrup的模型.

什么是 Stroustrup谈论,拜托？

更长时间的背景声明 …

看看这个片段:

#include <atomic>
#include <thread>

typedef volatile unsigned char Type;
// typedef std::atomic_uchar Type;

void fn(Type *p) {
    for (int i=0; i<500000000; i++) {
        (*p)++;
    }
}

int main() {
    const int N = 4;

    std::thread thr[N];
    alignas(64) Type buffer[N*64];

    for (int i=0; i<N; i++) {
        thr[i] = std::thread(&fn, &buffer[i*1]);
    }

    for (int i=0; i<N; i++) {
        thr[i].join();
    }

}

这个小程序从四个不同的线程中多次增加四个相邻的字节.在此之前,我使用了以下规则:不要使用来自不同线程的相同缓存行,因为缓存线共享不好.所以我期望四线程版本(N=4)比一个线程版本(N=1)慢得多.

但是,这些是我的测量结果(在Haswell CPU上):

• N = 1:1秒
• N = 4:1.2秒

所以N=4速度并不慢.如果我使用不同的缓存行(替换*1为*64),则会 …

背景

我正在对图像中的行和列进行并行操作.我的图像是8位或16位像素,我在64位机器上.当我对并行的列进行操作时,两个相邻的列可以共享相同的32位int或64位long.基本上,我想知道我是否可以安全地并行操作同一个四字的单个字节.

最小的测试

我写了一个我无法失败的最小测试函数.对于64位中的每个字节long,我同时在有限的有序域中执行连续的乘法p.我知道费马的小定理 a^(p-1) = 1 mod p何时p是素数.我改变了值a和p我的8个线程中的每一个,并执行k*(p-1)乘法运算a.当线程完成每个字节应该是1.事实上,我的测试用例通过了.每次运行时,我都会得到以下输出:

8
101010101010101
101010101010101

我的系统是Linux 4.13.0-041300-generic x86_64,带有8核Intel(R)Core(TM)i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz.我用g ++ 7.2.0 -O2编译并检查了程序集.我添加了"INNER LOOP"的程序集并对其进行了评论.在我看来,生成的代码是安全的,因为存储只是将低8位写入目标而不是进行一些按位算术并存储到整个字或四字.g ++ -O3生成了类似的代码.

题:

我想知道这段代码是否始终是线程安全的,如果没有,它将在什么条件下不会.也许我是非常偏执,但我觉得我需要一次操作四字,以确保安全.

#include <iostream>
#include <pthread.h>

class FermatLTParams
{
public:
    FermatLTParams(unsigned char *_dst, unsigned int _p, unsigned int _a, unsigned int _k)
        : dst(_dst), p(_p), a(_a), k(_k) {}

    unsigned char …

给定类型的阵列foo_t[n]和一组Ñ线程,其中每一个的Ñ线程读取和修改阵列的不同元件,我需要显式同步阵列的修改或我可以假设,同时变更部件的阵列是定义明确的行为？它有多大foo_t/哪个对齐有关系？