什么樣的程序執(zhí)行效率高？

程序的數(shù)據(jù)和指令都在cache中，沒(méi)有cache miss出現(xiàn)。

所以如何讓并行程序性能高基本可以演變成 如何減少cache miss？

尤其是多核下，并行程序cache的問(wèn)題已經(jīng)無(wú)法回避了，否則并行的效率還沒(méi)有一個(gè)線(xiàn)程高。
寫(xiě)程序的時(shí)候MESI協(xié)議要時(shí)刻浮現(xiàn)在眼前。

借用一句歌詞：現(xiàn)在不是從前了，兔子比狐貍狡猾了。

1.絞盡所有的腦汁，避免使用全局變量，尤其是程序運(yùn)行過(guò)程中可能修改的變量。所有線(xiàn)程只讀的變量可以放松一丁點(diǎn)兒要求。

2.per thread per core。每個(gè)core運(yùn)行一個(gè)線(xiàn)程，每個(gè)線(xiàn)程運(yùn)行在一個(gè)cpu core上。

3.Keep data structures ?per core。每個(gè)core僅僅修改自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

4.Keep data structures cache alignment。保證結(jié)構(gòu)體定義的時(shí)候cache line對(duì)齊?？梢宰约禾砑觩ad，也可以用gcc提供的__attribute__。

5.避免false sharing。定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時(shí)候不能這么搞： int num[CPU_NUMS]，這樣在for循環(huán)中對(duì)num[i]++的時(shí)候就會(huì)造成false sharing。這也是為什么結(jié)構(gòu)體定義要cache line對(duì)齊。

6. Lock-free data structures。鎖的代價(jià)是巨大的，搞不好還會(huì)死鎖，多核間通信用lock-free fifo。

7.cpu affinity。線(xiàn)程創(chuàng)建后立即綁定到具體的core上，然后再 進(jìn)行分配內(nèi)存，保證內(nèi)存分配在自己的領(lǐng)土這邊。

8.分支預(yù)測(cè)。使用gcc提供的likely和unlikely。

9.公共子表達(dá)式消除。一個(gè)函數(shù)中如果多次用到同一個(gè)表達(dá)式，可以開(kāi)始的時(shí)候定義一個(gè)指針。

10.循環(huán)中消除指針引用。比如下面這樣：
for(i=0; i< 1000; i++)
{
? ? *dest++;
}
可以先定義一個(gè)局部變量進(jìn)行累加，最后再把局部變量賦值給指針。

11.X86平臺(tái)intel提供了很多的sse指令，尤其是在字符串的搜索和查找方面。

12.多用perf tool。

暫時(shí)想到的先記錄下來(lái)，找個(gè)時(shí)間給出具體的代碼逐條舉例說(shuō)明一下。