Всем добрый день, с вами снова Роман Поборчий в блоге JUG.ru, и сегодня мы разбираем доклад Руслана cheremin Черёмина про escape-анализ и скаляризацию:


Слайды можно посмотреть и скачать тут. Традиционный disclaimer: про Java только разбираемый в статье доклад, а не сама статья.

От переводчика: при разработке Web-payment.ru, сайта с мониторингом обменников и множеством разделов о платежных системах, я на интуитивном уровне использовал принципы, описанные в этой статье. Подсознательно я их знал, но не мог сформулировать. Предлагаю вам ознакомиться с интересным подходом, которым поделился опытный программист, автор многих книг Jeffrey Ventrella.

Мой папа часто говорил мне: «Помедленнее, сынок, ты делаешь дело слишком быстро».

Мне довелось поработать во многих высокотехнологичных стартапах в заливе Сан-Франциско. Сейчас мне 52 и я программирую медленно и внимательно. Меня можно считать кем-то вроде дизайнера, пищущего код. Читая пост дальше, вы и сами это поймете.

Недавно, я работал над проектом вместе с группой молодых кодеров, которые верят в эффективность очень быстрых, малых итеративных изменений в коде. Программировать медленно бок о бок с ними для меня было проблемой. Нам рекомендовали работать в одной общей базе кода, это как если бы мы вместе варили один большой котел супа, и при условии, что мы активно непрерывно мешали бы его, из него непременно появилось бы что-то чудесное и завершенное.

Эта статья иллюстрирует т. н. компромисс скорости и памяти — правило, которое выполняется во многих областях CS, — на примере разных реализаций хеш-таблиц на Java. Чем больше памяти занимает хеш-таблица, тем быстрее выполняются операции над ней (например, взятие значения по ключу).

В предыдущей статье мы заглянули внутрь процессора, пусть и гипотетического. Мы выяснили, что для корректного выполнения параллельного кода процессору необходимо подсказывать, до каких пределов ему разрешено проводить свои внутренние оптимизации чтения/записи. Эти подсказки – барьеры памяти. Барьеры памяти позволяют в той или иной мере упорядочить обращения к памяти (точнее, кэшу, — процессор взаимодействует с внешним миром только через кэш). “Тяжесть” такого упорядочения может быть разной, — каждая архитектура может предоставлять целый набор барьеров “на выбор”. Используя те или иные барьеры памяти, мы можем построить разные модели памяти — набор гарантий, которые будут выполняться для наших программ.

В этой статье мы рассмотрим модель памяти C++11.

По роду занятий я часто общаюсь с различными русскими и западными командами. Очень частый вопрос — есть ли какая-нибудь специфика в работе наших и как это влияет на разработку?

Есть очень неплохая книжка о специфике работы русских вообще. Она называется «Русская модель управления». Ее написал А.П.Прохоров (другой, не олигарх). Не буду ее пересказывать. Основная идея в том, что русские по своей природе могут работать только в двух модах. В нестабильном состоянии они могут свернуть горы. В это время мотивация очень высокая. В стабильном расслабленном состоянии — когда никто не пинает — русские вроде как работают плохо и не сильно утруждаются.

Книга замечательная и действительно многое объясняет в нашей истории. Обязательно прочтите, если не читали. Но я не готов ее рекомендовать как непосредственное руководство к действию. Выводы из нее следуют довольно-таки однозначные и не очень лестные для страны в целом. Однако на самом деле все не так плохо. Наша специфика не является абсолютно контрпродуктивной. Она дает и преимущества и недостатки.

Еще один дисклеймер: на реальное поведение людей действует сложившаяся культура в а) команде б) организации в) стране. Причем именно в этом порядке. Есть «прозападные» компании, где влияние наших культурных кодов очень небольшое. В чисто российских компаниях оно просто огромно. Но реально заметить разницу можно только увидев, как различные культуры сталкиваются друг с другом.

Я буду приводить влияние разных факторов в порядке их важности и силы влияния. Чем выше — тем сложнее это изменить и тем больший эффект это оказывает.

Когда я* говорил, что нужно вкладывать в сообщество и User Groups, вы вкладывали в теннисные столы. Теперь у нас много средненьких теннисистов и нет коммюнити.

Когда я говорил, что нельзя заманивать айтишников на конференции печеньками и плюшками, вы покупали пиццу, дарили футболки и айпэды. Теперь у нас любое мероприятие начинается с поисков халявы. Этим же мероприятия и заканчиваются.

Когда я говорил вкладывать деньги в обучение специалистов, вы продолжали раздавать деньги за рекомендации. Теперь у нас никто не работает, а все рекомендуют.

У современных процессоров архитектуры Core i7 существует очевидный, документированный, но отчего-то не очень известный даже среди многих специалистов сценарий priority inversion. Его я опишу в этом посте. В нем есть код на С, три диаграммы, и некоторые подробности работы кэшей в процессорах архитектуры Core i7. Никаких покровов не срывается, вся информация давно общедоступна.

Priority inversion – ситуация, когда низкоприоритетный процесс может блокировать или замедлять высокоприоритетный. Обычно имеется в виду очередность доступа к исполнению на ядре для высокоприоритетного кода относительно низкоприоритетного. С этим должно неплохо справляться ядро ОС. Однако помимо вычислительных ядер, которые несложно распределять посредством affinity и MSI-X, в процессоре есть ресурсы, общие для всех задач – контроллер памяти, QPI, общий кэш третьего уровня, PCIe устройства. В вопросы PCIe я углубляться не буду, т.к. не являюсь экспертом в данной теме. Priority inversion на почве доступа к памяти и QPI я давно не наблюдал – пропускной способности современного многоканального контроллера как правило хватает и высокоприоритетным, и низкоприоритетным задачам. Остановлюсь на кэшах.