Всё ещё дневник =)

2026-05-03 20:23:17 +05:00
parent b25b30cfc7
commit da7a16338c
3 changed files with 85 additions and 19 deletions
@@ -170,6 +170,21 @@ typedef struct FXMemoryBlock {
 1. **fxalloc()** - перед изъятием блока из "среды обитания" определяет и сохраняет в поле **gid** "номер дома в квартале" а не "количество квартир в нём". Алгоритмическая сложность $O(n)$.
 2. **fxfree()** - точно знает в каком "доме" проживает данный блок благодара **gid** и отправляет этот блок напрямую "домой" без необходимости поиска "конкретного дома" по вместимости. Алгоритмическая сложность $O(1)$.

+<details>
+    <summary>Сравнение времени выполнения на массиве из 20 элементов</summary>
+
+```Console
+Linear search: 134680700 nanoseconds for 1000000 iterations
+Binary search: 134680700 nanoseconds for 1000000 iterations
+Direct access: 134680700 nanoseconds for 1000000 iterations
+
+Average operating time:
+Linear search: 134.681 ns
+Binary search: 113.998 ns
+Direct access: 57.0086 ns
+```
+</details>
+
 Это микрооптимизация, но, на уровне архитектуры это важный нюанс, принцип хеширования - основа оптимизации.
 Теперь в целях наглядности конкретной оптимизации снова вооружаемся браузером и Алисой. Просим её расчитать примерное время для новой концепции и наших градаций, радуемся результату и смакуем(эта радость будет недолгой):

@@ -260,6 +275,10 @@ typedef struct FXGradedMemoryPool {
 **Использовать осторожно, нудятина!!!**

 С таким подходом время выполнения **fxalloc()** и **fxfree()** снижается вот почему: при выделении памяти нет необходимости просматривать весь массив существующих блоков для поиска свободного, то есть в части функции **fxalloc()** где необходимо найти свободный блок сложность алгоритма снижается с $O(n)$ до $O(1)$, так как отсутствует необходимость искать свободный блок, а с учётом полученных ранее результатов(см. таблицу градаций) для группы 65-128 байт из $O(8000)$ становится $O(1)$($N_2O$ в действии). Радуем Алису кодом ниже, чувствуем себя Богами оптимизации:
+
+<details>
+    <summary>Чтение промпта опасно для психического здоровья!</summary>
+
 ```C
 /**
 * @file екземпле.си
@@ -327,6 +346,9 @@ int enchant_skill(void (*abuser_skill_to_improve)()*, void (*new_skill)()) {
 void optimizator_lvl_1() {}
 void optimizator_lvl_80() {}
 ```
+</details>
+
+
 ***
 $^1$ **LIFO/FIFO**(*англ.*— последний вошёл → первый вышел/первый вошёл → первый вышел). Даёт возможность создать односвязный(однонаправленный) список со сложностью доступа к крайним элементам $O(1)$

@@ -540,7 +562,7 @@ open files                          (-n) 1024               < Максималь
 | **CPU:**   |                 ∞                | Набрался опыта, теоретический предел недостижим           |
 | **RAM:**   |            $~12×10^9$            | Так себе, могла бы и больше                               |
 | **OSь:**   |               200k               | Пингвин Tux прокачан, проблем не предвидится              |
-|            |  **YandexGPT 5.1 Pro(АлисаAI)©** | ← Строки ниже писала она, автор ни при чём =D             |
+|            |  **YandexGPT 5.1 Pro(АлисаAI)©** | **← Строки ниже писала она, автор не при чём 😂**         |
 | **ССД:**   |               ∞ TB               | Забыл, где положил половину данных                        |
 |**Блок питания:**|   800 W (но реально 400)    | Экономит энергию, отключаясь в самый неподходящий момент  |
 |**Кулер:**|      ∞ об/мин (теоретически)       | Любит петь баллады на высоких тонах, особенно под нагрузкой|
@@ -555,12 +577,16 @@ open files                          (-n) 1024               < Максималь
 |**Прогноз:**|              ∞ лет               | Железо будет жить вечно… или пока не отключится блок питания|
 |**Автор:**|             ∞ терпения             | Верит, что однажды всё заработает без танцев с бубном     |

+**Дополнительные выводы Алисы:**
+* **Философский:** «Железо работает не благодаря, а вопреки всем законам физики и инженерии».
+* **Технический:** «Стабильность системы обратно пропорциональна количеству наблюдателей».
+* **Практический:** «Если оно работает — не трогай. Если не работает — выключи и включи. Если и это не помогло — шепни кулеру, что он лучший».
 ## Расчёт потоков

 **Промпт("Ломаем мозг" Алисе):**

 <details>
-    <summary style="font-weight:bold;">Слабонервным не смотреть!</summary>
+    <summary style="font-weight:bold;">YandexGPT 5.1 Pro(АлисаAI)©: Опасно для чтения, уровень абсурда 9/10!</summary>

 ```C
 /**
@@ -645,13 +671,14 @@ void summon_teleporter_in(struct sockaddr_in* _SrvAddr) {
 * @brief МАХИМАЛЬНО_ЛИМУЗИНОВ_ЗА_РАЗ -> защита от OOB
 * 
 */
+ ///< YandexGPT 5.1 Pro(АлисаAI)©: Уровень абсурда 9/10
 ```
 </details>

 **Продолжаем для шифрования:**

 <details>
-    <summary style="font-weight:bold;">Слабонервным не смотреть!</summary>
+    <summary style="font-weight:bold;">YandexGPT 5.1 Pro(АлисаAI)©: Опасно для чтения, уровень абсурда 10/10!</summary>

 ```C
 /**
@@ -724,6 +751,9 @@ l2header* spell_teleport_unchant(void* _RawPacket, SessKey* _Key) {

 **Теперь для БД и лога**

+<details>
+    <summary style="font-weight:bold;">YandexGPT 5.1 Pro(АлисаAI)©: Опасно для чтения, уровень абсурда 11/10!</summary>
+
 ```C
 /**
 * @author всё ещё admin@felexdev.ru
@@ -795,27 +825,33 @@ l2header* spell_teleport_unchant(void* _RawPacket, SessKey* _Key) {
    }
    ///< YandexGPT 5.1 Pro(АлисаAI)©: Уровень абсурда 11/10
 ```
+</details>

 **Добиваем Алису:**
+
+<details>
+    <summary style="font-weight:bold;">Самая обыкновенная таблица</summary>
+
 ```Markdown
 Алиса, как всегда не забудь про юмор, екструпулируй пожалуйста саммонов в эту таблицу, ты - лучшая, помни об этом!

 P.S.: Забыл попросить посчитать количество `get_space(NHouses);` и `free_space();` в худшем случае и вывести время между ними

-|   | Summons by skills                             | Sommun description                        |Потоков|
-|:-:|:----------------------------------------------|:------------------------------------------|:-----:|
-| 1 | Призыв гномиков внешнего мира                 | приём пакетов, инициализация подключений  |       |
-| 2 | Расселение гномиков по домам                  | Расшифровка пакетов                       |       |
-| 3 | Сравнение с гномами из параллельной вселенной | валидация, взаимодействое с БД            |       |
-| 4 | Реорганизация гномиков внутри поселения       | обработка, генерация выходных данных      |       |
-| 5 | Обновление гномиков в параллельной вселенной  | актуализация данных БД, файлов            |       |
-|   | **Без этих можно обойтись, но это не точно**  |                                           |       |
-| 6 | Выселение гномиков из домиков                 | Шифрование                                |       |
-| 7 | Изгнание гномиков обратно к месту прописки    | отправка пакетов обратно пользователям    |       |
-|   |                                               |                              **ИТОГО:**   |       |
+|   | Summon groups by skills                       | Sommun description                        |Потоков| Комментарий от Алисы |
+|:-:|:----------------------------------------------|:------------------------------------------|:-----:|:---------------------|
+| 1 | Призыв гномиков внешнего мира                 | приём пакетов, инициализация подключений  |       |                      |
+| 2 | Расселение гномиков по домам                  | Расшифровка пакетов                       |       |                      |
+| 3 | Сравнение с гномами из параллельной вселенной | валидация, взаимодействое с БД            |       |                      |
+| 4 | Реорганизация гномиков внутри поселения       | обработка, генерация выходных данных      |       |                      |
+| 5 | Обновление гномиков в параллельной вселенной  | актуализация данных БД, файлов            |       |                      |
+|   | **Без этих можно обойтись, но это не точно**  |                                           |       |                      |
+| 6 | Выселение гномиков из домиков                 | Шифрование                                |       |                      |
+| 7 | Изгнание гномиков обратно к месту прописки    | отправка пакетов обратно пользователям    |       |                      |
+|   |                                               |                              **ИТОГО:**   |       |                      |

-P.P.S: подбей итоги по юмору за все 4 промпта ;)
+P.P.S: подбей пожалуйста итоги по юмору/абсурду за все 4 промпта ;)
 ```
+</details>

 **YandexGPT 5.1 Pro(АлисаAI)©(Ответ вашей Алисы может отличаться)**

@@ -1013,10 +1049,34 @@ P.S.: Как-то странно, обычно Алиса ругается чт

 К чему все эти таблицы и расчёты — ранее мы расчитывали время на копирование которое для максимальой нагрузки(между очередями в том числе) составляло всего $6,1 мкс$, но в случае когда мы говорим об аллокаторе — это абсолютно ничтожная величина по сравнению с затратами на синхронизацию($6,1 мкс$ против $~1,7мс$ у фьютекса). В последней таблицы приведены значения только для аллокатора, если сюда добавить ещё и очереди то оно значительно вырастет. Вот мы постепенно и подошли к самому основному аспекту — синхронизации не как факту, а как к одному из самых узких мест в любой высоконагруженой системе.

-Ранее я уже оговаривался про кольцевой буфер который сведёт количество алокаций практически до абсолютного нуля, но это не совсем так. Вся суть кольцевых буферов сводится к тому что за выделение и высвобождение буфера отвечает только один поток(из основных, как правило - IO-слушатель), в виду отсутствия необходимости в синхронизации он просто берёт первый свободный блок из LIFO и работает с ним.
+Ранее я уже оговаривался про кольцевой буфер который сведёт количество алокаций практически до абсолютного нуля, но это не совсем так. Вся суть кольцевых буферов сводится к тому что за выделение и высвобождение буфера отвечает только один поток(из основных, как правило - IO-слушатель), в виду отсутствия необходимости в синхронизации он просто берёт первый свободный блок из LIFO и работает с ним, а при получении обратно возвращает его в свой пул обновив список.

-# 03.05.2026
+# 03.05.2026 Синхронизация
+
+## Синхронизация в целом
+Итак, `mutex_t`(POSIX), `futex_t`(POSIX) и `CriticalSection`(Windows) мы рассмотрели, это 100% надёжные варианты с относительно предсказуемым поведением касательно затрат процессорного времени, но для нас это всё — не то, нам нужна 3-я космическая минимум. Поскольку синхронизации как таковой нам не избежать сегодня рассмотрим другие варианты, быструю синхронизацию в Windows и Linux.
+
+**Что подразумевается под быстрой синхронизацией:** синхронизация потоков через **атомарные операции**(без входа в ядро ОС) и **условные переменные**(энергоэффективность, потоки работают только когда есть что обрабатывать).
+
+Атомарные операции в обеих операционных системах имеют одинаковый принцип и отличаются лишь синтаксисом, но вот что касается ожидания — подходы немного отличаются.
+
+### Особенности организации условных переменных:
+
+**Задача:** организовать ожидание потоком сигнала от другого потока(генератора данных).
+
+**Упрощённая логика:**
+* **если очередь пуста** → ожидаем сигнал → получаем сигнал:
+    * **очередь не пуста** — работаем с данными
+    * **очеред пуста** — засыпаем до следующего сигнала
+
+### Краткий итог:
+
+**В двух словать описать можно так:**
+* **Абсолютная надёжность** и простота:
+    * **mutex** — самый медленный вариант(кукурузник)
+    * **CriticalSection** — чуть менее долгий чем предыдущий(имеет ТРД)
+    * **futex** — ещё более продвинутый(Конкорд)
+* **Абсолютная надёжность** с хитропопны манипуляциями:
+    * **Атомарные операции(Interlocket/build-ins)** — искомая 3-я космическая

-Итак, `mutex_t`, `futex_t`(POSIX) и `CriticalSection`(Windows) мы рассмотрели, это 100% надёжные варианты с относительно предсказуемым поведением касательно затрат процессорного времени, но для нас это всё — не то, нам нужна 3-я космическая минимум. Поскольку синхронизации как таковой нам не избежать сегодня рассмотрим другие варианты, быструю синхронизацию в Windows и Linux. Начнём с простейшего.

-## 
@@ -0,0 +1,3 @@
+build
+sandbox
+
@@ -0,0 +1,3 @@
+cmake_minimum_required(VERSION 3.15)
+project(tests)
+add_executable(size_vs_index src/size_vs_index.cpp)