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http2comm: C++ HTTP2客户端与服务器包装器库

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下载需积分: 50 | 62KB | 更新于2025-08-14 | 54 浏览量 | 0 下载量 举报 收藏
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### 知识点 #### 1. HTTP/2 协议基础 HTTP/2 是一种基于二进制分帧层的网络通信协议。它旨在提供比HTTP/1.1更快、更高效和更强大的通信能力。HTTP/2 通过允许多路复用来减少延迟,并支持服务器推送等高级功能。它还引入了头部压缩机制,从而进一步提升了性能。 #### 2. nghttp2 库 nghttp2 是一个开源的C语言实现的HTTP/2协议库。它提供了HTTP/2协议栈的所有功能,包括客户端和服务器的实现。nghttp2 支持所有HTTP/2特性,如头部压缩、服务器推送等,并且被设计成可以与多种操作系统和编译器兼容。 #### 3. @Tatsuhiro-T nghttp2-asio 库 nghttp2-asio 是建立在 nghttp2 和 Boost.Asio 之上的HTTP/2客户端库。Boost.Asio 是一个跨平台的C++库,用于网络和低级I/O编程。nghttp2-asio 使用了 Boost.Asio 的事件循环和网络处理功能,提供了异步编程模型。这使得开发HTTP/2客户端变得更加简单和高效。 #### 4. C++ HTTP/2 包装器库的创建和使用 一个基于nghttp2-asio的C++ HTTP/2包装器库可以为开发者提供一套高级接口,来简化HTTP/2客户端和服务器端的创建和管理。开发者可以通过定义虚拟方法来处理请求和响应,这种方式类似于面向对象编程中的设计模式。 #### 5. 客户端和服务器端实例化 在创建一个HTTP/2应用时,客户端负责发起请求,而服务器端负责响应这些请求。开发者需要实例化一个客户端对象和一个服务器对象,然后定义好各自的处理逻辑,比如请求的接收和响应的发送。 #### 6. Docker 和 C++ 开发环境 Docker 是一个开源的应用容器引擎,它允许开发者将应用及其依赖打包到一个可移植的容器中。在这个场景中,Docker 用于将http2comm 项目及其运行环境打包为一个Docker 镜像,这样可以简化开发者的环境搭建过程,确保不同开发者之间的环境一致性。 #### 7. Dockerfile 和 Docker 镜像构建 Dockerfile 是一个文本文件,包含了一系列指令来告诉 Docker 如何构建镜像。例如,在 http2comm 的Dockerfile 中可能包含安装依赖、配置编译环境等指令。构建脚本(如提供的 build.sh)通常用于自动化镜像的构建过程。 #### 8. 使用 Docker 运行和测试 在构建了 Docker 镜像之后,开发者可以使用 Docker 运行命令来启动一个容器实例,并在其中运行编译或测试。通过设置 entrypoint,Docker 容器启动时可以自动执行预设的脚本或命令,这为测试和部署带来便利。 #### 9. 使用示例和测试生态系统模拟 该项目提供的使用示例展示了如何在测试环境中利用http2comm 库来模拟HTTP/2服务。这种方式对于开发者来说至关重要,因为它提供了一个实际运行和测试HTTP/2应用的环境,同时也方便了在持续集成过程中进行自动化测试。 #### 10. C++ 项目与 Docker Hub 集成 Docker Hub 是一个用于托管和分发 Docker 镜像的仓库。通过将项目构建的镜像推送到 Docker Hub,开发者可以方便地共享自己的工作成果,并允许其他用户通过简单的docker pull 命令拉取并运行镜像,从而避免了复杂的安装和配置流程。 #### 11. 编译和项目脚本 在Docker 镜像内部,编译项目通常涉及到使用脚本来自动化构建过程。例如,提供的 build.sh 脚本可能执行了配置编译器、安装依赖、调用make 或类似工具等任务。这样的脚本能够确保编译过程的一致性和可重现性。 #### 12. C++ 和 Boost.Asio 的异步编程 Boost.Asio 是 C++ 的一个库,它提供了一种异步编程的框架,这在开发网络应用时是非常有用的。HTTP/2协议本质上是异步的,因为它支持流式并发和服务器推送。结合 nghttp2-asio 库和 Boost.Asio 可以更轻松地处理这种并发性,从而提高应用性能和响应速度。 #### 13. C++ 中面向对象的设计模式 在C++ 中,使用面向对象编程范式时,设计模式如工厂模式或策略模式常常用于封装和实例化对象。在本项目中,可能使用了类似的设计模式来创建HTTP/2客户端和服务器对象,并允许用户自定义处理请求和响应的方式。 #### 14. C++ 中的内存管理和智能指针 在C++ 中,正确管理动态分配的内存是至关重要的。为了避免内存泄漏,现代C++ 开发推荐使用智能指针如std::unique_ptr 和 std::shared_ptr。这些智能指针能够自动释放资源,是实现资源管理的一种安全且高效的方式。 #### 15. C++ 的库依赖管理 在C++ 项目中管理外部依赖通常需要额外的工具或方法,比如vcpkg、conan 或直接通过包管理器如 apt-get、brew 等安装。对于项目维护者,确保依赖库的兼容性和更新是需要重点关注的问题。同时,使用Docker 镜像可以帮助冻结依赖版本,确保开发和部署时的一致性。 通过对上述知识点的掌握,可以更好地理解如何开发和使用基于C++的HTTP/2包装器库,以及如何利用Docker 等现代开发工具来提高开发效率和项目质量。

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添加将以下异常值输出功能#include <fstream> #include <iostream> #include <vector> #include <cmath> #include <sstream> #include <string> #include <unordered_set> #include <chrono> #include <algorithm> #include <mpi.h> struct Point { std::vector<double> values; int cluster = -1; // -1表示噪声点 bool visited = false; }; double euclideanDistance(const Point& p1, const Point& p2) { double sum = 0.0; for (size_t i = 0; i < p1.values.size(); ++i) { sum += (p1.values[i] - p2.values[i]) * (p1.values[i] - p2.values[i]); } return std::sqrt(sum); } std::vector<int> findLocalNeighbors(const std::vector<Point>& points, int index, double eps) { std::vector<int> neighbors; for (int j = 0; j < points.size(); ++j) { if (index != j && euclideanDistance(points[index], points[j]) <= eps) { neighbors.push_back(j); } } return neighbors; } void expandCluster(std::vector<Point>& points, int index, std::vector<int>& neighbors, int clusterId, double eps, int minPts) { points[index].cluster = clusterId; for (size_t i = 0; i < neighbors.size(); ++i) { int neighborIdx = neighbors[i]; if (!points[neighborIdx].visited) { points[neighborIdx].visited = true; std::vector<int> newNeighbors = findLocalNeighbors(points, neighborIdx, eps); if (newNeighbors.size() >= minPts) { neighbors.insert(neighbors.end(), newNeighbors.begin(), newNeighbors.end()); } } if (points[neighborIdx].cluster == -1) { points[neighborIdx].cluster = clusterId; } } } void parallelDBSCAN(std::vector<Point>& localPoints, double eps, int minPts, int rank, int size) { int clusterId = rank * 100000; // 为每个进程分配唯一的clusterId范围 for (int i = 0; i < localPoints.size(); ++i) { if (localPoints[i].visited) continue; localPoints[i].visited = true; std::vector<int> neighbors = findLocalNeighbors(localPoints, i, eps); // TODO: 这里应该添加跨进程的邻居查找 // 当前简化版本只查找本地邻居 if (neighbors.size() < minPts) { localPoints[i].cluster = -1; // 标记为噪声 } else { clusterId++; expandCluster(localPoints, i, neighbors, clusterId, eps, minPts); } } } std::vector<Point> readCSV(const std::string& filename) { std::vector<Point> points; std::ifstream file(filename); std::string line; // 跳过标题行 std::getline(file, line); while (std::getline(file, line)) { std::istringstream iss(line); std::string token; Point point; while (std::getline(iss, token, ',')) { point.values.push_back(std::stod(token)); } points.push_back(point); } return points; } int main(int argc, char** argv) { MPI_Init(&argc, &argv); int rank, size; MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); // 参数设置 double eps = 0.5; int minPts = 5; std::vector<Point> allPoints; int totalPoints = 0; // 根进程读取数据 if (rank == 0) { allPoints = readCSV("D:\\桌面\\并行程序\\naiveBayes\\naiveBayes\\iris.csv"); totalPoints = allPoints.size(); } // 广播数据点总数 MPI_Bcast(&totalPoints, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); // 测量并行运行时间 double startTime, endTime; MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); startTime = MPI_Wtime(); // 计算每个进程处理的数据量 int baseCount = totalPoints / size; int remainder = totalPoints % size; int localCount = (rank < remainder) ? baseCount + 1 : baseCount; // 准备分发数据 std::vector<int> counts(size); std::vector<int> displs(size); if (rank == 0) { for (int i = 0; i < size; ++i) { counts[i] = (i < remainder) ? baseCount + 1 : baseCount; displs[i] = (i == 0) ? 0 : displs[i - 1] + counts[i - 1]; } } // 分发特征维度 int featureSize = 0; if (rank == 0 && !allPoints.empty()) { featureSize = allPoints[0].values.size(); } MPI_Bcast(&featureSize, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); // 准备发送和接收缓冲区 std::vector<double> sendBuffer; if (rank == 0) { sendBuffer.resize(totalPoints * featureSize); for (int i = 0; i < totalPoints; ++i) { for (int j = 0; j < featureSize; ++j) { sendBuffer[i * featureSize + j] = allPoints[i].values[j]; } } } std::vector<double> recvBuffer(localCount * featureSize); MPI_Scatterv(sendBuffer.data(), counts.data(), displs.data(), MPI_DOUBLE, recvBuffer.data(), localCount * featureSize, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD); // 解包数据到本地Points std::vector<Point> localPoints(localCount); for (int i = 0; i < localCount; ++i) { localPoints[i].values.resize(featureSize); for (int j = 0; j < featureSize; ++j) { localPoints[i].values[j] = recvBuffer[i * featureSize + j]; } localPoints[i].cluster = -1; localPoints[i].visited = false; } // 执行并行DBSCAN parallelDBSCAN(localPoints, eps, minPts, rank, size); // 收集聚类结果 std::vector<int> allClusters(totalPoints); std::vector<int> localClusters(localCount); for (int i = 0; i < localCount; ++i) { localClusters[i] = localPoints[i].cluster; } // 调整counts和displs用于收集结果 for (int i = 0; i < size; ++i) { counts[i] = (i < remainder) ? baseCount + 1 : baseCount; displs[i] = (i == 0) ? 0 : displs[i - 1] + counts[i - 1]; } MPI_Gatherv(localClusters.data(), localCount, MPI_INT, allClusters.data(), counts.data(), displs.data(), MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD); // 测量结束时间 MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); endTime = MPI_Wtime(); double parallelTime = endTime - startTime; // 主进程处理结果 if (rank == 0) { // 合并聚类结果 for (int i = 0; i < totalPoints; ++i) { allPoints[i].cluster = allClusters[i]; } // 测量串行版本性能 auto startSerial = std::chrono::high_resolution_clock::now(); std::vector<int> serialLabels(totalPoints, 0); if (!allPoints.empty()) { std::vector<Point> serialPoints = allPoints; for (auto& p : serialPoints) { p.cluster = -1; p.visited = false; } parallelDBSCAN(serialPoints, eps, minPts, 0, 1); // 用并行函数模拟串行执行 } auto endSerial = std::chrono::high_resolution_clock::now(); std::chrono::duration<double> elapsedSerial = endSerial - startSerial; double serialTime = elapsedSerial.count(); // 计算性能指标 double speedup = serialTime / parallelTime; double efficiency = (speedup / size) * 100; // 输出性能表格 std::cout << "\n性能统计:" << std::endl; std::cout << "+------------+------------+------------+-----------------+" << std::endl; std::cout << "| 进程数 | 运行时间(s)| 加速比 | 并行效率(%) |" << std::endl; std::cout << "+------------+------------+------------+-----------------+" << std::endl; printf("| %-10d | %-10.4f | %-10.4f | %-15.2f |\n", size, parallelTime, speedup, efficiency); std::cout << "+------------+------------+------------+-----------------+" << std::endl; } MPI_Finalize(); return 0; }

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do { // Build p2p schedule int node = comm->node; int nNodes = comm->nNodes; int nRanks = comm->nRanks; int local = comm->localRank; int nLocals = comm->maxLocalRanks; struct ncclNodeRanks* nodeRanks = comm->nodeRanks; bool flat = false; for (int node = 0; node < nNodes; node++) { if (nodeRanks[node].localRanks != nLocals) { flat = true; nNodes = 1; node = 0; nLocals = nRanks; local = rank; break; } } int nNodesPow2 = pow2Up(nNodes); int nLocalsPow2 = pow2Up(nLocals); comm->p2pSchedule = ncclMemoryStackAlloc<ncclComm::P2pSchedulePair>(&comm->memPermanent, nRanks); comm->planner.peers = ncclMemoryStackAlloc<ncclKernelPlanner::Peer>(&comm->memPermanent, nRanks); uint32_t nodeRound = 0; uint32_t nodeDelta = 0; int round = 0; // When enumerating peer deltas we use the quadratic formula (x*x+x)/2 mod N. // Since that formula only produces valid permutations when N is a pow of 2, // we let N = pow2Up(n) and filter out results greater-eq to n. // Example sequence for 16 ranks: 0, 1, 3, 6, 10, 15, 5, 12, 4, 13, 7, 2, 14, 11, 9, 8 do { if (nodeDelta < nNodes) { // Filter nonsensical node deltas int sendNode = (node + nodeDelta) % nNodes; int recvNode = (node - nodeDelta + nNodes) % nNodes; uint32_t localRound = 0; uint32_t localDelta = 0; do { if (localDelta < nLocals) { // Filter nonsensical node-local deltas int sendLocal = (local + localDelta) % nLocals; int recvLocal = (local - localDelta + nLocals) % nLocals; comm->p2pSchedule[round].sendRank = flat ? sendLocal : nodeRanks[sendNode].localRankToRank[sendLocal]; comm->p2pSchedule[round].recvRank = flat ? recvLocal : nodeRanks[recvNode].localRankToRank[recvLocal]; round += 1; } localRound += 1; localDelta = (localDelta + localRound) & (nLocalsPow2 - 1); // Quadratic update } while (localRound != nLocalsPow2); } nodeRound += 1; nodeDelta = (nodeDelta + nodeRound) & (nNodesPow2 - 1); // Quadratic update } while (nodeRound != nNodesPow2); nccl的p2p schedule用了什么算法

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如何让这几段代码正常运行,没有冲突,需要如何修改,代码输入芯片后的错误打印出来的日志如下: [COM7] ------------------------------------------------------------ [COM7] 2025/7/19 16:06:51: 扫描中... [COM7] 2025/7/19 16:11:02: 开始:高速模式 [COM7] 2025/7/19 16:11:03: 程序大小: 452.0 KByte [COM7] 2025/7/19 16:11:03: 项目GUID: 11111111-1111-1111-1111-111111111111 [COM7] 2025/7/19 16:11:03: 不校验KEY [COM7] 2025/7/19 16:11:03: 蓝牙地址模式: 随机地址 [COM7] 2025/7/19 16:11:03: 蓝牙地址: 41:42:44:94:74:FF [COM7] 2025/7/19 16:11:04: 开始下载 [COM7] 2025/7/19 16:11:11: 完成 [COM7] ------------------------------------------------------------ Hello Platform startup Hello AB560X: 00110000 comm_ram(16K)[0x14000,0x18000],used = 13783, remain = 2601 bss_ram(13K)[0x10C00,0x14000],used = 9606, remain = 3706 [dac_init] vol_max:16, offset: -1 UART1: TX=PA4, RX=PA3, Baud=115200 UART Command Mode Enabled (Frame-based) func_run func_music func_bt lock idx = 33 bt package param = 1 rf_param: 7 1 58 7 0 8 4 4 4 2 6 print_btrf_sfr(0): mix_gain=1,dig_gain=58,58,pa_cap=0,mix_cap=8,8,8,8 func_pwroff Hello Platform startup Hello AB560X: 00100000 comm_ram(16K)[0x14000,0x18000],used = 13783, remain = 2601 bss_ram(13K)[0x10C00,0x14000],used = 9606, remain = 3706 [dac_init] vol_max:16, offset: -1 UART1: TX=PA4, RX=PA3, Baud=115200 UART Command Mode Enabled (Frame-based) func_run func_music func_bt lock idx = 33 bt package param = 1 rf_param: 7 1 58 7 0 8 4 4 4 2 6 print_btrf_sfr(0): mix_gain=1,dig_gain=58,58,pa_cap=0,mix_cap=8,8,8,8 Hello Platform startup Hello AB560X: 00100000 comm_ram(16K)[0x14000,0x18000],used = 13783, remain = 2601 bss_ram(13K)[0x10C00,0x14000],used = 9606, remain = 3706 [dac_init] vol_max:16, offset: -1 UART1: TX=PA4, RX=PA3, Baud=115200 UART Command Mode Enabled (Frame-based) func_run func_music func_bt Hello Platform startup Hello AB560X: 00100000 comm_ram(16K)[0x14000,0x18000],used = 13783, remain = 2601 bss_ram(13K)[0x10C00,0x14000],used = 9606, remain = 3706 Hello Platform startup Hello AB560X: 00100000 comm_ram(16K)[0x14000,0x18000],used = 13783, remain = 2601 bss_ram(13K)[0x10C00,0x14000],used = 9606, remain = 3706 [dac_init] vol_max:16, offset: -1

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