是什麼讓程式碼對快取友好或對快取不友善？

「快取不友善」和「快取友善」程式碼有什麼不同？

「快取友善」是指最大化效能的程式碼透過有效地使用電腦的記憶體層次結構，特別是其快取。另一方面，「快取不友善」的程式碼會導致快取未命中，從而降低效能。

如何寫快取高效的程式碼：

• 利用時間局部性： 存取最近使用過的數據，增加在快取。
• 利用空間局部性：將相關資料在記憶體中分組在一起，以最大限度地減少跨越記憶體頁邊界的快取線，這可能會觸發多個快取未命中。
• 使用快取對齊的資料結構： 選擇std::vector 等資料結構而不是std::list，因為它們連續儲存元素，從而改善快取
• 利用資料結構和演算法排序：設計最佳化快取所使用的資料結構和演算法。快取阻塞和利用資料順序等技術可以顯著提高效能。
• 思維分支預測：避免不可預測的分支，因為它們會阻礙預取並增加快取未命中。
• 最大限度地減少虛擬函數呼叫：虛擬函數會引入固有的開銷，並可能導致查找期間快取未命中。對效能關鍵型程式碼使用替代設計模式或考慮手動函數綁定。

常見的快取相關問題：

• 錯誤共享:當多個執行緒存取相同快取中的資料時，多處理器可能會遇到快取未命中的情況
• Thrashing：由於記憶體使用過多而導致連續頁面錯誤，導致磁碟存取速度變慢。

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