uva_103_Stacking Boxes

本文介绍了一种解决DAG图最长路径问题的方法,通过记忆化搜索求解并回溯输出最长路径。代码使用C++实现,适用于寻找一系列可嵌套元素的最大序列。
想清楚了其实就是一个DAG图的最长路径问题,白书上有详细说明,能嵌套的加一条边,然后记忆话搜索,求出DAG上的最长路径,然后回溯输出路径。
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;

#define MAXN    35
#define MAXD    11

int map[MAXN][MAXD], mark[MAXN][MAXN], used[MAXN], dp[MAXN], pre[MAXN];

void valid(const int &x, const int &y, const int &d)
{
        for(int i = 0; i < d; i ++) {
                if( map[x][i] >= map[y][i] ) {
                        return ;
                }
        }
        mark[x][y] = 1;
}

int dfs(const int &u, const int &n)
{
        int rst(0), v;
        for(int v = 0; v < n; v ++) {
                if( !mark[u][v] || used[v] ) {
                        continue;
                }
                used[v] = 1;
                if( rst < (dp[v] = (-1 == dp[v])? dfs(v, n) : dp[v]) ) {
                        rst = dp[v]; pre[u] = v;
                }
                used[v] = 0;
        }
        return rst+1;
}

void back_track(const int &u)
{
        if( -1 == pre[u] ) {
                printf("%d ", u+1); return;
        }
        printf("%d ", u+1); back_track(pre[u]);
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
        freopen("test.in", "r", stdin);
#endif
        int n, d, ans, idx;
        while( ~scanf("%d %d", &n, &d) ) {
                for(int i = 0; i < n; i ++) {
                        for(int j = 0; j < d; j ++) {
                                scanf("%d", &map[i][j]);
                        }
                        sort(map[i], map[i]+d);
                }
                memset(mark, 0, sizeof(mark));
                for(int i = 0; i < n; i ++) {
                        for(int j = i+1; j < n; j ++) {
                                valid(i, j, d); valid(j, i, d);
                        }
                }
                ans = idx = 0; memset(used, 0, sizeof(used));
                memset(dp, -1, sizeof(dp)); memset(pre, -1, sizeof(pre));
                for(int i = 0; i < n; i ++) {
                        used[i] = 1;
                        if( ans < (dp[i] = (-1 == dp[i])? dfs(i, n) : dp[i]) ) {
                                ans = dp[i]; idx = i;
                        }
                        used[i] = 0;
                }
                printf("%d\n", ans); back_track(idx); printf("\n");
        }
        return 0;
}

<think>我们被要求回答关于"RT_VFP_LAZY_STACKING"的问题,并在最后提出3-5个相关问题。 根据上下文,这应该是与ARM Cortex-M内核的浮点单元(FPU)和实时操作系统(RTOS)相关的一个特性。 在实时操作系统中,中断响应时间至关重要。当使用FPU时,中断服务程序(ISR)可能会使用FPU寄存器,导致需要保存和恢复这些寄存器的状态,这会增加中断延迟。 RT_VFP_LAZY_STACKING(也称为惰性栈保存)是一种优化技术,用于减少中断延迟。其核心思想是:只有在中断服务程序实际使用了FPU寄存器时,才保存这些寄存器的状态,而不是在每次进入中断时都无条件保存。 具体工作流程: 1. 当发生中断时,硬件自动保存基本的寄存器上下文(如R0-R3, R12, LR, PC, xPSR)。 2. 如果中断服务程序需要使用FPU,它会执行一条FPU指令(比如VLDR, VADD等)。 3. 此时,硬件会检测到这是一个“首次使用FPU”的情况,触发一个UsageFault异常(或者更确切地说,是一个惰性保存的陷阱)。 4. 在UsageFault异常处理程序中,系统会保存当前任务的FPU寄存器(S0-S31或者D0-D15,根据配置),然后重新执行被中断的FPU指令。 5. 当中断服务程序结束时,如果FPU寄存器被保存过(即被使用过),则恢复这些寄存器;否则,只恢复基本的寄存器上下文。 这样,对于那些不使用FPU的中断服务程序,就不需要保存和恢复FPU寄存器,从而减少了中断延迟。 注意:RT_VFP_LAZY_STACKING通常是在RTOS的上下文切换和中断处理中实现的,需要硬件和操作系统的协同支持。 现在,我们来回答问题: </think>`RT_VFP_LAZY_STACKING` 是 **ARM Cortex-M 系列处理器中针对浮点单元(FPU)的关键优化技术**,专门用于降低中断响应延迟。其核心原理是通过延迟保存 FPU 寄存器状态来提升实时性系统的性能。以下是深度解析: --- ### 核心机制与工作原理 #### 1. **惰性栈保存(Lazy Stacking)** - **触发条件**:当中断发生时,处理器**不会立即保存 FPU 寄存器**(S0-S31/D0-D15) - **动态检测**:若中断服务程序(ISR)**未使用 FPU 指令**,则完全跳过 FPU 上下文保存 - **按需保存**:仅当 ISR 实际执行 FPU 操作时,硬件自动触发异常保存 FPU 状态 #### 2. **性能提升效果** | 场景 | 中断延迟(周期数) | |---------------------|------------------| | 传统保存 | 12-24 周期 | | 惰性保存(未用 FPU)| **0 周期** | | 惰性保存(使用 FPU)| 12-24 周期 + 异常处理开销 | > ✅ 对非浮点中断的响应速度提升 **100%** #### 3. **硬件协作流程** ```mermaid graph LR A[中断发生] --> B{ISR 使用 FPU?} B -- 否 --> C[跳过FPU保存] B -- 是 --> D[触发UsageFault] D --> E[硬件自动保存FPU寄存器] E --> F[重执行FPU指令] ``` --- ### 启用与配置方法 #### 1. **必要条件** - 芯片需支持 FPU(如 Cortex-M4F/M7/M33) - 在系统控制块(SCB)中配置: ```c SCB->CCR |= SCB_CCR_STKALIGN_Msk; // 栈对齐 SCB->CCR |= SCB_CCR_LFPENS_Msk; // 启用惰性保存 ``` #### 2. **中断处理规范** - ISR 入口需检测惰性状态: ```assembly ISR_HANDLER: TST LR, #0x10 ; 检测FPU保存标志 IT EQ VSTMIAEQ SP!, {S0-S15} ; 按需手动保存 ``` --- ### 典型应用场景 1. **实时控制系统** - 电机控制(PWM中断响应 < 1μs) - 无人机飞控(传感器中断处理) 2. **低功耗设备** - 减少寄存器写入次数,降低动态功耗 - 配合休眠模式实现能效优化 --- ### 风险与规避措施 | 风险点 | 解决方案 | |------------------------|----------------------------| | FPU使用检测遗漏 | 编译器添加`__force_save_fpu`宏 | | 中断嵌套导致状态冲突 | 禁用中断嵌套或统一保存策略 | | 异常处理超时 | 限制ISR中FPU操作长度 | ---
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