goalng 面试点之 cpu 的内存对齐

理论

• cpu的特点是三级别缓存 L1,l2,l3 其中数字越大缓存空间越大，但是速度就会越慢

• L1 的缓存层只有 64b ，所以这里涉及一个伪缓存的问题，就是两个 goroutine 互相抢夺，常见 避免方法就是 避免通用一个缓存页即可。

BenchmarkFalseSharing_Bad BenchmarkFalseSharing_Bad-10 3 424660431 ns/op

BenchmarkFalseSharing_Good BenchmarkFalseSharing_Good-10 9 115935042 ns/op

代码,跑跑看我有没有骗你

package main

import (
    "runtime"
    "sync"
    "sync/atomic"
    "testing"
)

const (
    loops = 100_000_00
)

// 坏例：两个计数紧挨着，易落同一行
type bad struct {
    a int64
    b int64
}

// 好例：让字段跨行（8B + 56B = 64B）
type shard struct {
    n int64
    _ [7]int64 // 7*8=56B 填充，保证 n 独占一行
}

func BenchmarkFalseSharing_Bad(b *testing.B) {
    var x bad
    b.ResetTimer()
    for i := 0; i < b.N; i++ {
       var wg sync.WaitGroup
       wg.Add(2)
       go func() {
          for k := 0; k < loops; k++ {
             atomic.AddInt64(&x.a, 1)
          }
          wg.Done()
       }()
       go func() {
          for k := 0; k < loops; k++ {
             atomic.AddInt64(&x.b, 1)
          }
          wg.Done()
       }()
       wg.Wait()
    }
}

func BenchmarkFalseSharing_Good(b *testing.B) {
    var x struct {
       a shard
       b shard
    }
    b.ResetTimer()
    for i := 0; i < b.N; i++ {
       var wg sync.WaitGroup
       wg.Add(2)
       go func() {
          for k := 0; k < loops; k++ {
             atomic.AddInt64(&x.a.n, 1)
          }
          wg.Done()
       }()
       go func() {
          for k := 0; k < loops; k++ {
             atomic.AddInt64(&x.b.n, 1)
          }
          wg.Done()
       }()
       wg.Wait()
    }
}

func init() { runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU()) }