CMU 15-213 Lecture 01:Course Overview

2015 CMU 15-213 CSAPP 深入理解计算机系统 Lecture 01: Course Overview

例子一：

typedef struct{
    int a[2];
    double d;
}struct_t;

double fun(int i){
    volatile struct_t s;   //volatile关键字
    s.d = 3.14;
    s.a[i] = 1073741824;   /*Possibly out of bounds*/
    return s.d;
}

fun(0)   ->   3.14
fun(1)   ->   3.14
fun(2)   ->   3.1399998664856
fun(3)   ->   2.00000061035156
fun(4)   ->   3.14
fun(6)   ->   Segmentation falut

【图中假设memory line大小为4B】根据结构体可知我们拥有一个int型的数组大小为2，一个double型的变量。因为int数组的大小为2，当fun(0),fun(1)时，s.a[i]访问是正确的，所以fun(0),fun(1)返回正确值s.d及3.14。而当fun(i):i>1时，就会返回奇怪的结果，这是因为数组大小为2，我们越界了，实际上s.a[i]写的是double的内存空间，如图中的2，3。而6代表程序状态，我们去修改它就会造成程序状态的改变，导致Segmentation fault。这里提醒我们在写C代码的时候一定要注意边界处理。【这里需要清楚C语言中堆区和栈区存的是什么】

例子二：

【src和dst是大小2048*2048的二维数组】上面的图片，我们可以十分清楚代码的逻辑。他想把src数组的值拷贝到dst。而左右代码的功能完全一样，仅仅是for循环顺序不一样，但是却会有这么大的性能差距，这是什么原因呢？总的来说就是左边代码cache命中率高，右边cache命中率的。cache命中和cache miss的速度差距很大甚至是数量级别的差距，这是导致两者差距巨大的原因。【注意这里还可以更细致的分析，但是会有很多其他因素会影响】

参考资料

15-213: Introduction to Computer Systems (cmu.edu)