Xuanyi Fu Blog

本文参考System V ABI: AMD64 Architecture Processor Supplement，并且不考虑__float128，__m128，__m256和__m512等类型的参数的传递和作为返回值的情况。

主要内容：

• 函数调用相关的常用寄存器
• 函数调用时的stack frame：可省略的%rbp和red-zone
• 函数调用时参数的传递：参数分类，不同类型参数的传递方式
• 函数返回值的处理

Singleton是GoF Design Patterns中提及的面向对象的23种设计模式之一，书中关于Singleton的定义如下

Ensure a class only has one instance, and provide a global point of access to it

实践中，一般Singleton被认为是：

• 在程序的整个寿命周期中，只能拥有一个实例的类
• 提供一个在全局能够访问该唯一实例的方法

本文解决以下问题：

• 为什么我们需要Singleton
• “Magic Static” 与 libsupc++ 中 “Magic Static” 的实现
• 如何使用 “Magic Static” 实现 Singleton
• Singleton 有哪些不足

Linux 的等待队列(wait queue)是实现 阻塞 I/O 和 I/O复用 (select, poll, epoll 等)的关键同步原语。

本文基于Linux 5.7，主要介绍：

• wait queue 的数据结构 和 创建方式
  • wait_queue_head : DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD, init_wait_queue_head
  • wait_queue_entry: DECLARE_WAIT_QUEUE, init_wait_queue_entry, init_waitqueue_func_entry

• wait queue 的手动添加和删除的API

  • add_wait_queue 和 add_wait_queue_exclusive
  • remove_wait_queue

• wait queue 的基本API

  • wait_event系列macro
  • wake_up系列macro
    • 使用WQ_FLAG_BOOKMARK来分段遍历，减少单次对自旋锁的占用时间。
    • 使用WQ_FLAG_EXCLUSIVE来实现单独唤醒，避免“惊群”。

• 结合eventfd的实现来分析 wait queue 的使用

CppCon 2018: Nir Friedman “Understanding Optimizers: Helping the Compiler Help You”

• inline 是最重要的优化手段，inline 是许多其他优化得以进行的前提
• const 和 reference 对 const propogation 和其他优化的影响
• 利用模板移除循环中的分支

编译器在完成阶段7和阶段8后，会生成目标文件。在Linux平台上，目标文件的格式为 ELF (executable linkable file)。ELF也是动态库、静态库、可执行文件和core dump文件的格式。本文会介绍：

• ELF文件的结构：
  • ELF Header，
  • Section header table，
  • String Table
  • Symbol Table
  • Relocation Table
• 局部符号LOCAL，全局符号GLOBAL和弱全局符号WEAK

编译的过程为编译原理所涉及的内容，不做展开。

主要关注：

• 模板在阶段7,8进行的两阶段查找
• 模板为何要放到头文件中：包含编译模式(inclusion model)
• 最常见的编译器实现：贪婪具现化(greedy instantiation)

C++ 程序从源文件到可执行文件，要经历9个翻译阶段。可以将一般认为的C++源文件到可执行文件的4个阶段模糊地和这9个翻译阶段相对应：

• 预处理(prepressing)：翻译阶段1-6
• 编译(compile)、汇编(assembly)：翻译阶段7-8
• 链接(Linking)：翻译阶段9

本文介绍翻译阶段1-6的全部过程：

1. 源文件字符集到基本源字符集的映射
2. 处理续行符
3. 分解源文件，恢复始字符串字面量，去掉注释。
4. 递归预处理
5. 字面量从 源字符集 到 执行字符集 的转换
6. 拼接相邻的字符串字面量。

可以看到大部分阶段都和字符集的转换，字面量的处理相关。
一个非原始字符串字面量的字符串字面量或一个字符字面量，先从源文件字符集 映射 源字符集，之后又从源字符集 映射到 执行字符集。

• 标识符(identifier)
• 名字查找(name lookup)
• 注入类名(injected-class-name)
• 实参依赖查找(ADL: argument dependent lookup)
• 为什么需要ADL
• ADL的大致步骤
• ADL与hidden friend

参考
C++ Templates: The Complete Guide
What is ADL? - Arthur O’Dwyer
P1601r0

• 常见的复制消除(copy elision)、RVO 与 NRVO
• initializer_list是borrowed type
• emplace_back和push_back，选那个？

CppCon 2019: Ben Deane “Everyday Efficiency: In-Place Construction (Back to Basics?)”

本文章适用于C++17（及后续）标准。