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" 缓存不友好代码 "和" 缓存友好 "代码之间有什么区别？

如何确保编写高效缓存代码？

在大多数处理器中,为什么L1缓存的大小小于L2缓存的大小？

我的任务是开发一个测试软件，在一台 32GB RAM 的机器上的 Linux（X86-64，内核 4.15）上通过 1 个 TCP 套接字生成 100Gbps 的流量。

我开发了类似以下代码（为了简单起见，删除了一些健全性检查）来在一对 veth 接口（其中一个位于不同的 netns 中）上运行。

bmon根据开源软件，它在我的 PC 上生成大约 60Gbps 。令我惊讶的是，如果我删除该语句memset(buff, 0, size);，我会得到大约 94Gbps。这非常令人费解。

void test(int sock) {
    int size = 500 * 0x100000;
    char *buff = malloc(size);
    //optional
    memset(buff, 0, size);
    int offset = 0;
    int chunkSize = 0x200000;
    while (1) {
        offset = 0;
        while (offset < size) {
            chunkSize = size - offset;
            if (chunkSize > CHUNK_SIZE) chunkSize = CHUNK_SIZE;
            send(sock, &buff[offset], chunkSize, …

我们知道缓存使用虚拟地址.那么,当涉及多个进程时,这是如何工作的,特别是对于共享高速缓存,例如共享二级高速缓存,甚至是本地L1高速缓存,当切换进程时,如同时(超级)多线程一样,你可以有线程来自在同一物理核心上运行的两个不同进程.当涉及来自不同进程的线程时,超线程是否有任何好处,或者它是否只能在涉及相同进程的线程时提高性能？

超线程技术是英特尔推出的一种同步多线程技术.

这些资源包括执行引擎,缓存和系统总线接口; 资源共享允许两个逻辑处理器更有效地相互协作,并允许停滞的逻辑处理器从另一个逻辑处理器借用资源.

在具有超线程的Intel CPU中,一个CPU内核(具有多个ALU)可以在同一时钟执行来自2个线程的指令.两个线程共享:存储缓冲区,缓存L1/L2和系统总线.

但是如果两个线程在一个Core上同时执行,则thread-1存储原子值,而thread-2加载此值,将用于此交换的内容:共享存储缓冲区,共享缓存L1/L2还是通常的缓存L3？

如果两个线程来自同一个进程(相同的虚拟地址空间)和两个不同进程(不同的虚拟地址空间),会发生什么？

Sandy Bridge Intel CPU - 缓存L1:

• 32 KB - 缓存大小
• 64 B - 缓存行大小
• 512 - 行(512 = 32 KB/64 B)
• 8路
• 64 - 数组方式(64 = 512行/ 8路)
• 6位[11:6] - 虚拟地址(索引)定义当前集合号(这是标记)
• 4 K - 每个相同(虚拟地址/ 4 K)竞争同一组(32 KB/8路)

• 低12位 - 对于确定当前设定数值很重要

• 4 KB - 标准页面大小

• 低12位 -每个地址的虚拟和物理地址相同