C++那些事之False Sharing与Cache line
最近看到一段代码,手动做的对齐,于是研究一下不对齐又会带来什么影响?
template <typename T>
class AtomicWithPadding {
private:
static constexpr int kCacheLineSize = 64;
uint8_t padding_before[kCacheLineSize];
public:
std::atomic<T> value;
private:
uint8_t padding_after[kCacheLineSize];
};
这里便引出了大家面试的必考点:
Cache line
于是有下面几个面试问题,你能答上来?
什么是cache line?
什么是MESI协议?
什么是False sharing?
C++里面如何保证避免False sharing?
避免False sharing可以带来什么好处?
你知道C++17之后提供了哪两个变量解决这个问题?
于是,找了个性能测试,大概实现是:
定义4个变量,a、b、c、d,多线程进行共享
另外是对这四个变量对齐,然后开n个线程去调度。
下面是benchmark:
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Benchmark Time CPU Iterations
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singleThread 4.05 ms 4.04 ms 133
directSharing/real_time 8.78 ms 0.069 ms 77
falseSharing/real_time 8.81 ms 0.083 ms 74
noSharing/real_time 1.16 ms 0.071 ms 578
可以看到noSharing得到了非常好的效果!缓存命中率大大提高,当然这里用perf分析一下是更好的,可以看看L1 cache miss。
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