多核处理器伪共享问题:判断哪些操作会引发伪共享
伪共享场景判断分析
伪共享的核心判定条件:两个核心操作的内存区域属于同一个64字节缓存块,且存在写操作,导致缓存行频繁失效、同步,产生不必要的性能开销(区别于真共享——真共享是直接访问重叠数据区域)。
对每个操作逐一分析:
- 操作1:PA写入B_0(0-3),PB写入B_0(4-7)
两个操作均属于B_0的同一个64字节缓存块,且都是写操作。一方写入会导致另一方的缓存块失效,频繁触发缓存一致性同步,属于伪共享(已知结论)。 - 操作2:PA写入B_1(60-63),PB读取B_1(8-11)
B_1的60-63与8-11同属一个64字节缓存块(B_1整体范围为0-63字节)。PA的写操作会标记该缓存块为脏,导致PB的缓存块失效,PB读取时需重新加载整个缓存块,产生不必要的开销,属于伪共享。 - 操作3:PA写入B_0(0-3),PB读取B_1(8-11)
两个操作分别对应B_0和B_1两个独立的内存块,分属不同的64字节缓存块,互相无缓存一致性影响,不会引发伪共享。 - 操作4:PA写入B_0(0-3),PB读取B_0(16-19)
0-3与16-19同属B_0的同一个64字节缓存块。PA的写操作会使PB的缓存块失效,PB读取时需重新加载整个缓存块,即使访问的是未修改区域,仍会产生额外开销,属于伪共享。 - 操作5:PA写入B_0(0-3),PB读取B_0(2-3)
两者操作的是重叠的内存区域(2-3字节),属于真共享,而非伪共享。伪共享的本质是操作同缓存块内的不同数据区域,这里是直接访问共享数据,不属于伪共享范畴。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者SinkOrSwim
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