从多个线程写入内存区域会导致争用吗？

Posted 2023-02-22

【中文标题】从多个线程写入内存区域会导致争用吗？

【英文标题】：Does writing to a region of memory from multiple threads cause contention?

【发布时间】：2019-02-28 07:32:08

【问题描述】：

假设我有一个从地址 0 到 128 的连续内存部分，并将其整齐地一分为二，以便每六个字节有 6 个线程工作，线程 1 得到 0, 6, 12, 18...，线程 2 得到 1, 7, 13, 19...，等等

如果这些线程写入这些字节，是否会导致 CPU 尝试在每个内核之间同步缓存，因为它们是彼此本地的？如果每个字节都作为std::atomic<uint8> 访问呢？

【问题讨论】：

读取或写入权限？读：不，写：是，感谢缓存线

en.wikipedia.org/wiki/False_sharing

@JVApen：读取的情况还在污染缓存行；每个缓存行的 5/6 与线程无关。

【参考方案1】：

我不了解所有 CPU，因为我最熟悉 Intel 64 位。虽然一般来说，如果至少有一个线程正在写入内存，我会说是。

这一切都与缓存行有关。在我的 PC 中，缓存行是 64 字节（不是位），您可以通过 std::hardware_destructive_interference_size 检索一个数字。

忽略这一点，你就会掉入一个叫做：虚假分享的陷阱。这是通过写入同一缓存行上的不相关值而使您使用的缓存行失效。

您可以使用std::memory_order 来防止这种情况发生，但是，该值是最低要求，在 Intel 64 位上大多数时间都会被忽略，因为 CPU 本身会保证 std::memory_order_seq_cst。它可能仍然对优化有影响。 （对于可以处理原子的小优化通道）

总结：尽可能给内存线程区域iso随机元素。