前言几乎每本面向初学者的C语言或C++书籍在前面两章都会提到分支控制语句if……else和switch……case,在某些情况下这两种分支控制语句可以互相替换,但却很少有人去深究在if……else和switch……case语句的背后到底有什么异同?应该选择哪一个语句才能使得效率最高?要回答这些问题,只能走到switch语句的背后,看看这些语句到底是怎么实现的。 if语句与switch语句相信学过C
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前言私以为个人的技术水平应该是一个螺旋式上升的过程:先从书本去了解一个大概,然后在实践中加深对相关知识的理解,遇到问题后再次回到书本,然后继续实践……接触C++并发编程已经一年多,从慢慢啃《C++并发编程实战》这本书开始,不停在期货高频交易软件的开发实践中去理解、运用、优化多线程相关技术。多线程知识的学习也是先从最基本的线程建立、互斥锁、条件变量到更高级的线程安全数据结构、线程池等等技术,当然在项
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一个小场景在开始正式讨论我们的问题之前,我们先想象这么一个小场景: 场景1:6只小鸟停在电线上休息,都在等待食物。 场景2:我们向鸟群投放一条小虫,作为它们的食物。 场景3:6只小鸟看到有食物到来,都停止休息,一起飞起来去抢夺食物。 场景4:最终只有一只小鸟(bird4)能够吃到食物,其他小鸟无奈而又伤心的回到电线上继续休息。 何谓惊群问题?上面我们的小场景实际就是一个现实中的惊群问题,明
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前言《CSAPP》讲到了局部性原理:一个编写良好的计算机程序常常具有良好的局部性(loacality)。也就是说,它们倾向于引用邻近于其他最近引用过的数据项,或者最近引用过的数据项本身。这种倾向性,被称为局部性原理(principle of locality),是一个持久的概念,对硬件和软件系统的设计和性能都有着极大的影响。 局部性原理代码示例为了让大家更加直观的感受到局部性原理对我们程序性能的影
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前言  在多核并发编程中,如果将互斥锁的争用比作“性能杀手”的话,那么伪共享则相当于“性能刺客”。“杀手”与“刺客”的区别在于杀手是可见的,遇到杀手时我们可以选择战斗、逃跑、绕路、求饶等多种手段去应付,但“刺客”却不同,“刺客”永远隐藏在暗处,伺机给你致命一击,防不胜防。具体到我们的并发编程中,遇到锁争用影响并发性能情况时,我们可以采取多种措施(如缩短临界区,原子操作等等)去提高程序性能,但是伪共
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什么是循环展开?  循环展开,英文中称(Loop unwinding或loop unrolling),是一种牺牲程序的尺寸来加快程序的执行速度的优化方法。可以由程序员完成,也可由编译器自动优化完成。循环展开最常用来降低循环开销,为具有多个功能单元的处理器提供指令级并行。也有利于指令流水线的调度。 循环展开对程序性能的影响  我们直接以实际代码向大家展示循环展开的作用,首先看未经过循环展开优化的代码
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前言在上篇文章中,我们通过分析一段典型程序的汇编级代码更加清楚的看到了分支预测对程序性能的影响,当数据对分支预测器预测不友好的时候,我们的程序性能下降巨大。那么,怎么才能避免分支预测频繁出错对我们程序运行的不利影响呢? 用条件传送替代条件控制转移分支预测对有规律的分支跳转可以实现非常高的预测正确率,比如在循环判断中,在循环终止之前,分支预测都可以基本保证完全的预测正确,预测错误只会出现在最后跳出循
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前言前面两篇文章,我们大体介绍了分支预测器的基本概念及经典实现方法:1. 分支预测器的概念与作用 2. 分支预测器的经典实现方法 ,我们又参与CPU架构相关的工作,那么我们了解到的分支预测器这些知识用处在哪里呢?或者换句话说,这些知识对我们写程序有什么指导意义吗? 条件判断与循环这些程序基本组成部分是我们写程序必须用到的结构,而条件判断与循环终止判断反映在机器指令上就是条件分支跳转与否,决定着C
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前言在上篇文章中,我们介绍了分支预测器在提高CPU流水线效率上的重要作用,上篇文章最后还提到,分支预测器的预测准确率对CPU执行命令效率有巨大影响,当预测错误时必须将流水线冲刷,然后重新从正确的地址取指,分支预测错误将会产生很大的代价,而且这种代价随着流水线的深度的增加而快速增长。 过去几十年,国内外科研界及工业界提出了多种分支预测模型以提高分支预测的准确率,本篇文章,我们主要挑选部分典型的分支预
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什么是分支预测器?我们首先看一下维基百科中对分支预测器的定义: 在电脑架构中,分支预测器(英语:Branch predictor)是一种数字电路,在分支指令执行结束之前猜测哪一路分支将会被运行,以提高处理器的指令流水线的性能。使用分支预测器的目的,在于改善指令管线化的流程。现代使用指令管线化处理器的性能能够提高,分支预测器对于现今的指令流水线微处理器获得高性能是非常关键的技术。 由定义可以看出
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