Question

我正在开发一个消息传递运行时系统，当消息包含可变长度数据时，该系统的现有消息分配代码如下所示：

struct MsgBase {
  void* operator new(size_t obj_size, int arr1_size, int arr2_size);
};
struct Msg : MsgBase {
  double *arr1;
  double *arr2;
};
struct MsgBase {
  void* operator new(size_t obj_size, int arr1_size, int arr2_size) {
    size_t offsets[2];
    offsets[0] = obj_size;
    offsets[1] = obj_size + sizeof(double)*arr1_size;
    Msg *m = (Msg *)malloc(offsets[1] + sizeof(double)*arr2_size);
    m->arr1 = (char*)m + sizeof(double)*arr1_size;
    m->arr1 = (char*)m->arr1 + sizeof(double)*arr2_size;
    return m;
  }
};

出于硬件接口的原因，消息必须被分配为一个大缓冲区，并且在事实之后复制到这样的缓冲区会导致性能¹。

和（很多）客户端代码

Msg *msg = new (12, 17) Msg;
msg->arr1[6] = 543.43;

我们刚刚遇到的问题是g ++ 4.4（与早期版本不同）在指针返回给我们之前从sizeof(Msg)开始将msg字节清零，因此那些偏移指针进入缓冲区不保留。因此，第二行代码会导致段错误。

如果我们声明构造函数Msg::Msg()，则不会发生归零，但我的直觉是编译器在调用构造函数之前将其权限归零。

那么，我的直觉是否正确，即使我们明确声明了构造函数，这样的代码也没有真正的工作保证？
假设上面的代码不能继续工作，我是否有希望保留客户端界面？如何替换这种外观？

<小时/> 注意：MsgBase类和助理operator new()是从客户端提供的接口定义生成的，该定义类似于

message Msg {
  double arr1[];
  double arr2[];
};

虽然客户端代码负责定义Msg本身并确保它继承自MsgBase。因此，我们可以更改MsgBase的任何内容，但对Msg几乎没有任何改变，而不会在现有应用程序代码上强制执行此操作。

别告诉我去个人资料。我们对此进行了大量测试（我们在top500的前10名中运行），并且尽可能地尝试零拷贝。我们目前没有在这里制作副本，回归也很糟糕。

Answer 1

你是对的，operator new写入内存的任何内容都不能保证保留。所以不，你不能保留当前的破坏调用语法。

使用工厂功能和库提供的新位置。像这样：

struct Msg
{
  double* const arr1;
  double* const arr2;
private:
  Msg(double* p1, double* p2) : arr1(p1), arr2(p2) {}
  Msg(const Msg&); // deleted copy-constructor
  // having const members prevents assignment operator from being implicitly generated
public:
  static Msg* Create( size_t arr1_len, size_t arr2_len )
  {
      void* raw = ::operator new(sizeof (Msg) + (1 + arr1_len + arr2_len) * sizeof (double));
      // note ugly math to properly align double, assumes sizeof (double) is a power of 2
      // consider using alignof (double) instead of sizeof (double) if your compiler supports it
      double* p = reinterpret_cast<double*>((reinterpret_cast<intptr_t>(raw) + sizeof (Msg) + sizeof (double)) & ~(sizeof (double) - 1));
      return new (raw) Msg(p, p + arr1_len);
  }
};

注意：您可以通过使用线程局部变量和构造函数来保留当前语法...基本上您的自定义operator new会将指针或大小放入TLS中，然后构造函数会读取TLS并适当设置指针。我想我会传递大小，因为编译器可能会要求operator new一些额外的内存并在实际对象前填充调试信息。

构建一个具有可变数据量的对象

1 个答案: