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具有pthread竞争条件的消费者-生产者

问题是指在多线程环境下，生产者线程和消费者线程共享一个有限的缓冲区，并且可能同时访问该缓冲区，从而导致数据竞争和不一致性的问题。

在这个问题中，生产者线程负责向缓冲区中生产数据，而消费者线程负责从缓冲区中消费数据。由于缓冲区是共享的，因此需要保证生产者和消费者之间的同步和互斥，以避免数据竞争和不一致性。

为了解决这个问题，可以使用互斥锁和条件变量来实现线程之间的同步和互斥。互斥锁用于保护共享资源的访问，一次只允许一个线程访问共享资源。条件变量用于线程之间的通信和等待，当某个条件不满足时，线程可以通过条件变量等待，直到条件满足后再继续执行。

在具体实现上，可以使用pthread库提供的互斥锁和条件变量相关的函数来解决这个问题。例如，使用pthread_mutex_init函数初始化互斥锁，使用pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock函数来加锁和解锁互斥锁，使用pthread_cond_init函数初始化条件变量，使用pthread_cond_wait和pthread_cond_signal函数来等待和唤醒条件变量。

对于这个问题的应用场景，可以是一个多线程的生产者-消费者模型，例如在一个网络服务器中，多个线程负责接收客户端请求并将请求放入缓冲区，另外的线程负责从缓冲区中取出请求并进行处理。

腾讯云提供了一系列的云计算产品，其中包括云服务器、云数据库、云存储、人工智能等。在解决具有pthread竞争条件的消费者-生产者问题时，可以使用腾讯云的云服务器来部署多线程的应用程序，使用云数据库来存储数据，使用云存储来存储文件等。

更多关于腾讯云产品的介绍和详细信息，可以参考腾讯云官方网站：https://cloud.tencent.com/

相关搜索:使用pthread的c++中的生产者-消费者问题虚函数和pthread_create之间的竞争线程-具有计数器对象的生产者/消费者事务之间的竞争条件使用Jest的竞争条件 mvar引起的竞争条件具有信号量和线程的生产者和消费者使用条件变量的生产者消费者Java实现中的阻塞使用Julia绘制具有多线程、竞争条件问题的mandelbrot 具有原子update sql查询的Mysql多连接[竞争条件]只使用互斥锁和信号量的生产者-消费者同步(无pthread_cond)生产者消费者问题c没有消费者的输出需要具有重复过滤器python的消费者和生产者使用Swing时的竞争条件(？)挂钩appendChild时的竞争条件带sidekiq的rails，竞争条件避免Numba中的竞争条件如何实施竞争的消费者解决方案？使用flush的OpenMP生产者-消费者生产者慢、消费者快的BlockingQueue

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使用条件变量实现生产者消费者模型

生产者消费者模型是多线程案例中经常用到的一种模型，有专门的线程在负责生产产品（这个产品指代程序所需的数据、文件等等），有专门的线程在负责取出生产出来的产品用以提供程序使用（消费）。...因为生产和消费在程序中是不定时间的，我们也无法确定什么时候需要生产产品，什么时候需要消费产品。所以就有了使用条件变量实现的解决方案。...{ struct tag_product* next; int data; }; struct tag_product* head; // 初始化条件变量和锁的另外一种方式，也可以使用init pthread_cond_t...product = PTHREAD_COND_INITIALIZER; pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; void* producer..., (void*)1); pthread_join(pid,NULL); pthread_join(cid,NULL); return 0; }

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C 语言中的生产者-消费者问题

生产者-消费者问题涉及两个实体：生成数据或任务的生产者，以及处理或使用所生成数据的消费者。挑战在于确保生产者和消费者同步他们的活动，以避免出现竞争条件或资源冲突等问题。...缓冲区应具有固定大小，并支持添加数据（生产者）和检索数据（消费者）等操作。...它涉及使用具有同步机制的固定大小缓冲区来确保生产者和消费者正确合作。物品生产能力受缓冲区大小限制，因此必须考虑此规范，以免超出缓冲区中的可用空间。...unsetunset两个 C 语言示例代码，用于说明生产者-消费者问题的实现unsetunset 使用具有终止条件的互斥锁和条件变量的有界缓冲区解决方案例子： #include #...生产者线程生成项目并将其添加到缓冲区，而消费者线程从缓冲区检索和使用项目。互斥锁确保访问缓冲区时的互斥，条件变量（满和空）协调生产者和消费者线程。添加终止条件以限制生产和消费项目的数量。

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【Linux】从多线程同步到生产者消费者模型：多线程编程实践

如果生产者只生产了一份，但是叫醒了5个消费者，当一个消费者竞争锁结束取走仅有的一份商品，那接下来的4个消费者就会看到空的队列，如果是if，因为之前已经判断过，所以会直接执行下面取空的队列，因此会直接报错...当条件满足，线程唤醒，pthread_cond_wait要求线程必须重新竞争_mutex锁，竞争成功，方可返回！！！...当条件满足，线程唤醒，pthread_cond_wait要求线性 // 必须重新竞争_mutex锁，竞争成功，方可返回！！！..._product_cond; // 专门给生产者提供的条件变量 pthread_cond_t _consum_cond; // 专门给消费者提供的条件变量 int _productor_wait_num...这才是多生产多消费的意义多生产，多消费的模型主要在于，多个生产者去竞争一个名额然后进行加锁，多个消费者竞争一个名额然后进行加锁，所以最终还是会变成单生产，单消费！

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Linux条件变量和互斥锁实现生产者消费者问题

生产者消费者问题作为多线程多进程同步互斥的经典问题，值得思考。本文使用Linux系统调用，通过互斥锁和条件变量模拟生产者消费者问题。...cond; Node *head=NULL; // 全局变量为消费者和生产者的互斥共享资源 void* func1(void *arg) { while (1) { pthread_mutex_lock...(&mtx); // 涉及到访问临界区的访问都需要互斥锁保护 if (!...// 生产者通知消费者消费后接触阻塞并对mutex进行加锁操作 } else { // 删除头节点 Node *p = head;...(&mtx); pthread_cond_signal(&cond);// 通知消费者线程缓冲区现在又内容可以读 sleep(rand() % 3); } return NULL

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【线程同步】条件变量

以生产者消费者模型为例，当前有多个消费者线程竞争一个资源，当资源为空时，消费者线程会阻塞在一个条件上，等待生产者通知，生产者写数据到临界区并通知消费者，此时消费者去竞争这个资源并读取数据。...它是这样实现的，第一个线程访问资源的时候，获得互斥锁，调用pthread_cond_wait将会释放锁，并阻塞在条件cond上面，这是第二个线程到来，依然可以获得互斥锁，然后这个线程如果调用pthread_cond_wait...唤醒阻塞在条件上的线程头文件及函数原型 #include /*唤醒阻塞在条件变量cond上的全部线程*/ int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t...通俗讲就是发信号告诉阻塞在条件上的线程，可以去竞争资源了。...生产者消费者模型 生产者消费者模型的实现程序：一个生产者，两个消费者 #include #include #include #include

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【Linux】线程间同步实践 —— 生产消费模型

;:条件满足，唤醒所有线程，开始竞争。...这就会产生竞争关系，通过线程同步（锁与条件变量）来协调，也就支持并发处理！...生产者消费者模型优点解耦支持并发支持忙闲不均 2.2 为何要使用生产消费模型 生产者消费者模式就是通过一个容器来解决生产者和消费者的强耦合问题。...生产者和消费者彼此之间不直接通讯，而通过阻塞队列来进行通讯，所以生产者生产完数据之后不用等待消费者处理，直接扔给阻塞队列，消费者不找生产者要数据，而是直接从阻塞队列里取，阻塞队列就相当于一个缓冲区，平衡了生产者和消费者的处理能力...不可以的情况下就要进行阻塞（阻塞后会自动解锁），等待被唤醒！因此需要加入两个条件变量来进行判断！进行获取 / 插入唤醒生产者 / 消费者，唤醒对应的条件变量即可！

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Linux：多线程（二.理解pthread_t、线程互斥与同步、基于阻塞队列的生产消费模型）

生产者 vs 消费者 — 互斥 && 同步 生产者线程和消费者线程需要共享一个缓冲区。这要求我们使用互斥机制来确保同一时间只有一个线程（生产者或消费者）能够访问缓冲区，以避免数据竞争和不一致。...但是，仅仅互斥是不够的。我们还需要使用同步机制来确保生产者和消费者之间的协调。例如，当缓冲区为空时，消费者线程应该被阻塞，直到生产者线程向其中添加了数据。...生产者线程在添加数据到缓冲区后，会向条件变量发送信号（signal），以唤醒等待的消费者线程。类似地，消费者线程在取走数据后，也会向条件变量发送信号，以唤醒等待的生产者线程。...这种并发处理的方式可以避免因生产者和消费者速度不匹配而导致的阻塞问题支持忙闲不均：在生产者和消费者模型中，生产者和消费者的速度可以不相同。...当生产者生产数据的速度过快，而消费者处理数据的速度较慢时，未处理的数据可以暂时存储在缓冲区中，等待消费者处理。这种机制可以平衡生产者和消费者之间的速度差异，避免资源的浪费和瓶颈的产生。

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【Linux】生产者消费者模型

互斥关系 v假设超市货架上只有一根火腿肠了，有两个人都看上了这根火腿肠，此时两者就为竞争关系 ---- 3.生产者和消费者 生产和消费拥有同步关系需要生产是先生产，需要消费是先消费如：若超市火腿肠满了...，就应该让消费者先消费，若超市没有火腿肠了，就应该让生产者先生产生产和消费拥有互斥关系假设你想在超市买一根火腿肠，正好来一个供货商你想要在货架上拿火腿肠，供货商想要把火腿肠放到货架上，两者处于竞争状态...，所以设置两个条件变量 consumercond 作为消费者对应的条件变量，当队列为空时，进行等待 productorcond 作为生产者对应的条件变量，当队列为满时，进行等待 ---- push —...细节问题误唤醒假设有1个消费者以及5个的生产者 当消费者pop数据后节省出1个空间，错误的使用pthread_cond_broadcast 将生产者线程全部唤醒就导致 5个生产者push 5个数据...提供对队列的保护 pthread_cond_t _consumercond;//消费者对应的条件变量 pthread_cond_t _productorcond;//生产者对应的条件变量

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Linux线程：编织并发的梦幻世界

就是让执行流按照一定的顺序(不一定是绝对的顺序）来获得访问相关临界资源的权利。 生产者消费者模型在现实生活中，我们学生就是典型的消费者，而生产者就是工厂。...超市存在的另一个原因是：工厂一般远离消费者，超市的存在可以更加方便消费者消费。 消费者消费吃火腿肠的同时，生产者可能在放假；生产者在生产火腿肠的同时，消费者可能又没有在吃火腿肠。...有没有可能在一段时间内，生产者的生产能力很强，但是消费者的消费水平很低；或者生产者的生产水平很弱，但是消费者的消费水平很强。但是由于中间的超市的存在，可以平衡生产者和消费者之间生产和消费的问题。...条件变量常用接口 // 所有条件变量的相关函数都在该头文件下 #include // 创建一个条件变量 pthread_cond_t +变量名 // 销毁条件变量 int pthread_cond_destroy...(pthread_cond_t *cond); // 对一个条件变量进行初始化,参数:cond:要初始化的条件,attr:NULL int pthread_cond_init(pthread_cond_t

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Linux线程-生产消费模型和线程池

，或者某种数据的组织方式主要过程：生产者将生产的数据或者任务放入到交易场所中，消费者从交易产所拿取数据或者任务 生产者和生产者/消费者和消费者/生产者和消费者的互斥关系：交易产所是被多个生产者和消费者共同所见的...其中，所有的生产者和消费者都会竞争式的申请锁，因此生产者和生产者、消费者和消费者、生产者和消费者之间都存在互斥关系 生产者和消费者之间的同步关系：由于交易产所的容量有限，如果让生产者一直生产，...，直接扔给阻塞队列，消费者不找生产者要数据，而是直接从阻塞队列里取阻塞队列就相当于一个缓冲区，平衡了生产者和消费者的处理能力，这个阻塞队列就是用来给生产者和消费者解耦的 生产者消费者模型优点...，另一个条件变量用来描述是否有数据：当阻塞队列满了的时候，要进行生产的生产者线程就应该在space条件变量下进行等待；当阻塞队列为空的时候，要进行消费的消费者线程就应该在data条件变量下进行等待；当放入数据时就可以进行唤醒...data下等待的线程，当取出数据是就可以唤醒space下等待的线程不论是生产者线程还是消费者线程，它们都是先申请到锁进入临界区后再判断是否满足生产或消费条件的，如果对应条件不满足，那么对应线程就会被挂起

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【Linux】线程同步

线程同步一、条件变量 1. 同步概念同步问题是保证数据安全的情况下，让线程访问资源具有一定的顺序性，从而有效避免饥饿问题，叫做同步。 2....const pthread_condattr_t *restrict attr); 其中第一个参数类型，也是 pthread 库给我们提供的数据类型，我们先要定义一个这样类型的条件变量，也就是要初始化的条件变量...定义全局的条件变量如下： pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; （2）pthread_cond_destroy() 释放条件变量：...如果剩下的被误唤醒的生产线程竞争锁的能力比较强的话，消费线程由于抢不到锁，导致生产线程继续生产数据，但是此时资源空间已经满了，继续生产的话会溢出资源！这就是伪唤醒的情况！...为空的时候，代码会维护让生产者先运行；为满的时候，代码会维护让消费者先运行，这就是在指向同一个位置时，在不同的情况下，让生产和消费具有一定的顺序性，这就是局部性的同步！

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【Linux线程】Linux多线程实践：深入生产者消费者模型

任何一个环节的疏忽都可能导致数据竞争、死锁、饥饿等并发问题的出现本文旨在为读者提供一个全面而深入的Linux多线程中生产者消费者模型的学习指南。...它允许进程之间通过信号量来实现临界区的互斥访问，从而避免竞争条件和死锁等问题信号量本质是一把计数器申请信号本质就是预定资源 POSIX信号量的相关函数初始化信号量： int sem_init(sem_t...另外也可以预留一个空的位置，作为满的状态实现原理与条件 生产者不能将消费者套圈：即生产者不能超越消费者太多，否则会导致数据被覆盖。...这可以通过信号量或条件变量来控制生产者的生产速度 消费者不能超过生产者：消费者消费的数据量必须小于等于生产者生产的数据量。...这可以通过信号量或条件变量来控制消费者的消费速度为空时生产者先运行：当队列为空时，消费者无法从队列中获取数据，因此生产者应该先运行并生产数据为满时消费者先运行：当队列为满时，生产者无法向队列中添加数据

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生产与消费者模型

注：生产者与生产者，消费者于消费者之间并不绝对的保持互斥，如果你想人为的保持同步也是可以的。 ...; pthread_mutex_t _mutex;// 保护blockqueue的锁 pthread_cond_t _product_cond;// 专门给生产者提供的条件变量...pthread_cond_t _consum_cond;// 专门给消费者提供的条件变量 int _cap;// 容量 int _consumer_wait_num;// 消费者等待数量...这里出队列相当于消费者正在消费，入队列相当于生产者在生产。所以pop和enqueue操作就是临界区。所以在访问接口之前需要加锁。如果队列满了，生产者需要判满，将该线程进行条件变量等待。...这里还有一个细节，我们知道当线程进行条件变量唤入等待队列之后，如果该线程被唤醒，会重新竞争锁，竞争成功后，从上次阻塞的地方继续运行下去。

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【Linux】生产者消费者模型：基于阻塞队列和环形队列 | 单例模式线程池

关于条件变量的一些函数二.生产者消费者模型什么是生产者消费者模型 生产者消费者模式就是通过一个容器来解决生产者和消费者的强耦合问题。...1是指有一个共享容器优点解耦支持并发支持忙闲不均三.基于阻塞队列的生产者消费者模型这个需要用到锁和条件变量。...需要注意的是：当阻塞队列为空时，消费者不可以从阻塞队列中拿数据，此时消费者进入条件变量队列下等待，当消费了一个数据，就可以唤醒一个生产者生产了当阻塞队列满时，生产者不可以向阻塞队列中生产数据，此时生产者进入条件变量队列下等待..._maxcap; //最大容量 pthread_mutex_t mutex; //锁 pthread_cond_t _c_cond; //消费者的条件变量 pthread_cond_t..._p_cond; //生产者的条件变量 }; 四.基于环形队列的生产者消费者模型 POSIX信号量初始化信号量 #include int sem_init(sem_t

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Linux笔记（19）| 线程基础（三）

2、条件变量互斥锁可以解决一些资源竞争的问题，但是互斥锁只有两种状态，这使得它的用途非常有限，条件变量也可以解决线程同步问题，是对互斥锁的补充。...关于这个有一个经典的问题就是“生产者-消费者”问题。大致就是说，有一块共享内存，生产者往里面写数据，消费者从里面读数据。如果生产者写数据太快了，缓冲区就会满掉，这时候再往里面写数据就会覆盖原来的。...这当然是用户指定的，对于生产者来说，它要等待一个“NotFull”的信号，也就是说只要缓冲区不是满的，我就可以往里面写数据，而这个信号可以由消费者发给他，消费者只要读出一个数据，缓冲区就不是满的了，这时可以发一个信号给生产者...没错，生产者是上了锁，但是当你调用wai函数的时候，会先解锁，然后阻塞等待，直到满足： 1、获得相应的条件变量（信号） 2、可以对互斥锁上锁这两个条件才可以被唤醒。...也就是说生产者发现缓冲区满了，调用wait函数进行阻塞等待，这个函数会自动解锁，解锁完了之后，消费者就可以上锁，然后读数据，当消费者发现缓冲区为空的时候，也是调用wait函数，然后自动解锁，生产者获得锁

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RabbitMQ的生产者和消费者

RabbitMQ 整体上是一个生产者与消费者模型，主要负责接收、存储和转发消息。...如图： [jnhdvz29yp.png] Producer: 生产者，就是投递消息的一方。 生产者创建消息，然后发布到 RabbitMQ 中。...消息的标签用来表述这条消息，比如一个交换器的名称和一个路由键生产者把消息交由 RabbitMQ ， RabbitMQ 之后会根据标签把消息发送给感兴趣的消费者（Consumer）。...在消息路由的过程中，消息的标签会丢弃，存入到队列中的消息只有消息体，消费者也只会消费到消息体，也就不知道消息的生产者是谁，当然消费者也不需要知道。...图 2-2 展示了 生产者将消息存入 RabbitMQ Broker，以及消费者从 Broker 中消费数据的整个流程。图片.png

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基于BlockingQueue的生产者消费者模型

文章目录引言理解生产者消费者模型基于BlockingQueue的生产者消费者模型单生产，单消费模型多生产、多消费模型引言 生产者消费者模型一般可以在超市中听到，例如如下是一个专门卖方便面的超市...现实生活中，在人口密集的地方肯定会有超市，生产者消费者模型效率高，有了超市这个巨大的缓存，可以使得消费者和生产者并发起来。...、同步关系）实现生产者消费者模型本质就是通过代码实现“321原则”，用锁和条件变量（或者其他形式）来实现三种关系。...基于BlockingQueue的生产者消费者模型在多线程编程中阻塞队列(Blocking Queue)是一种常用于实现生产者和消费者模型的数据结构。..._P_cond; //生产者条件变量 pthread_cond_t _C_cond; //消费者条件变量 }; Pop 函数：从队列中取出元素，并将其存储在 out 指针指向的地址中。

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Linux中同步和互斥机制

条件等待：同步机制通常需要支持条件等待，即一个线程或进程在某个条件满足前等待，而其他线程或进程在条件满足时通知等待的线程继续执行。...(NULL); } int main() { pthread_t producer_thread, consumer_thread; // 创建生产者和消费者线程 pthread_create...(&cond_consumer); return 0; } 这个简单的示例演示了一个生产者-消费者问题，其中生产者线程负责往缓冲区中生产数据，而消费者线程负责从缓冲区中消费数据。...由于两个线程共享同一个变量，存在竞争条件。互斥锁 mutex 用来确保对 counter 的互斥访问，一个线程在访问 counter 时先上锁，完成后再解锁，这样另一个线程才能进入。...销毁互斥锁：在不再需要互斥锁时，使用 pthread_mutex_destroy 来销毁它。以上代码演示了如何使用互斥锁来确保对共享资源的安全访问，防止竞争条件。

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今天，进程告诉我线程它它它它不想活了

避免竞争问题的条件可以用一种抽象的方式去描述。大部分时间，进程都会忙于内部计算和其他不会导致竞争条件的计算。然而，有时候进程会访问共享内存或文件，或者做一些能够导致竞态条件的操作。...如果我们能够正确的操作，使两个不同进程不可能同时处于临界区，就能避免竞争条件，这也是从操作系统设计角度来进行的。尽管上面这种设计避免了竞争条件，但是不能确保并发线程同时访问共享数据的正确性和高效性。...现在让我们回到生产者-消费者问题上来，上面代码中会产生竞争条件，因为 count 这个变量是暴露在大众视野下的。有可能出现下面这种情况：缓冲区为空，此时消费者刚好读取 count 的值发现它为 0 。...在前面的 pthread 中我们已经探讨过条件变量的实现细节了。另一个进程，比如消费者可以通过执行 signal 来唤醒阻塞的调用进程。...当生产者在 insert 内活动时，它保证消费者不能在 remove 方法中运行，从而保证更新变量以及缓冲区的安全性，并且不用担心竞争条件。变量 count 记录在缓冲区中数据的数量。

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线程、进程通信原理让你彻底整明白

避免竞争问题的条件可以用一种抽象的方式去描述。大部分时间，进程都会忙于内部计算和其他不会导致竞争条件的计算。然而，有时候进程会访问共享内存或文件，或者做一些能够导致竞态条件的操作。...如果我们能够正确的操作，使两个不同进程不可能同时处于临界区，就能避免竞争条件，这也是从操作系统设计角度来进行的。尽管上面这种设计避免了竞争条件，但是不能确保并发线程同时访问共享数据的正确性和高效性。...现在让我们回到生产者-消费者问题上来，上面代码中会产生竞争条件，因为 count 这个变量是暴露在大众视野下的。有可能出现下面这种情况：缓冲区为空，此时消费者刚好读取 count 的值发现它为 0 。...在前面的 pthread 中我们已经探讨过条件变量的实现细节了。另一个进程，比如消费者可以通过执行 signal 来唤醒阻塞的调用进程。...当生产者在 insert 内活动时，它保证消费者不能在 remove 方法中运行，从而保证更新变量以及缓冲区的安全性，并且不用担心竞争条件。变量 count 记录在缓冲区中数据的数量。

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