每天一道面试题-CPU伪共享
创始人
2025-06-28 02:50:56
0

前言:

了不起:又到了每天一到面试题的时候了!学弟,最近学习的怎么样啊 

了不起学弟:最近学习的还不错,每天都在学习,每天都在进步! 

了不起:那你最近学习的什么呢? 

了不起学弟:最近在学习CPU伪共享,但是不太理解,能不能给我讲讲呢?

正文:

首先,我们先了解一下CPU的缓存模型。

CPU的缓存分为三层,一级缓存,二级缓存,三级缓存。

如果要获取一个内存中的数据,首先会从一级缓存中获取,如果一级缓存中没有,就会从二级缓存中获取,如果二级缓存中没有,就会从三级缓存中获取,如果三级缓存中没有,就会从内存中获取。

一级缓存是最快的,越到后面就越慢。那CPU的缓存,是由缓存行组成的,每个缓存行的大小是64字节,也就是说,如果我们要获取一个数据,那么就会把这个数据所在的内存地址,以及这个数据所在的内存地址的前后64字节的数据,都会加载到缓存行中。 

聊到这里,我就给大家看看常见的伪共享问题的案例。 

假设有两个线程a和b,同时有两个long类型的变量A和B。两个变量都是互相紧挨着的。那线程a要去操作A,就会把变量A和B一起带入的缓存行,线程b要去操作变量B,也会同时把AB带入缓存行。此时如果线程a把A做了修改,再通过BUS总线进行了通知,内存再做了修改。线程b重新从内存获取变量B,那么此时这种还需要从内存获取变量,这就是伪共享了。 

伪共享:变量AB毫不相关,但是一旦其中一个变量被修改,另一个变量也会被重新加载。

伪共享的解决方案: 

  1. 使用缓存行填充,也就是说,我们在变量AB之间,加入一些无用的变量,让AB不在同一个缓存行中,这样就不会出现伪共享的问题了。

举例:

private static class Padding{
    private volatile long a;
    public volatile long a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7;
    private volatile long b;
  }
2.使用@Contened注解在变量上,同时在jdk8中还需要在jvm启动参数中加入
-XX:-RestrictContended,jdk8以上的版本就不需要这个参数即可,
这样就可以解决伪共享的问题了。
private static class Padding{
    @Contended
    private volatile long a;
    @Contended
    private volatile long b;
  }

结尾:

今天就给大家分享了一下关于CPU伪共享的问题,大家如果对CPU缓存模型那块还有疑问,可以多查找一下资料,比如MESI缓存一致模型等等。

相关内容

热门资讯

如何允许远程连接到MySQL数... [[277004]]【51CTO.com快译】默认情况下,MySQL服务器仅侦听来自localhos...
如何利用交换机和端口设置来管理... 在网络管理中,总是有些人让管理员头疼。下面我们就将介绍一下一个网管员利用交换机以及端口设置等来进行D...
施耐德电气数据中心整体解决方案... 近日,全球能效管理专家施耐德电气正式启动大型体验活动“能效中国行——2012卡车巡展”,作为该活动的...
20个非常棒的扁平设计免费资源 Apple设备的平面图标PSD免费平板UI 平板UI套件24平图标Freen平板UI套件PSD径向平...
德国电信门户网站可实时显示全球... 德国电信周三推出一个门户网站,直观地实时提供其安装在全球各地的传感器网络检测到的网络攻击状况。该网站...
为啥国人偏爱 Mybatis,... 关于 SQL 和 ORM 的争论,永远都不会终止,我也一直在思考这个问题。昨天又跟群里的小伙伴进行...
《非诚勿扰》红人闫凤娇被曝厕所... 【51CTO.com 综合消息360安全专家提醒说,“闫凤娇”、“非诚勿扰”已经被黑客盯上成为了“木...
2012年第四季度互联网状况报... [[71653]]  北京时间4月25日消息,据国外媒体报道,全球知名的云平台公司Akamai Te...