通过可运行示例、基准测试和 VitePress 文档站,学习可验证的现代 C++20 性能工程。
关注那些"很容易被谈论、但不容易被验证"的 C++ 性能主题:
- 现代 CMake 与 preset 驱动的构建流程
- 内存与缓存布局取舍
- 现代 C++ 的性能实践(含并行 STL 执行策略)
- SIMD 与向量化(SSE2/AVX2/AVX-512/NEON)
- 并发与无锁基础、线程亲和与 NUMA
- 分布式内存与 MPI(可选模块)
- 文件 I/O 性能(read/pread/mmap 与写缓冲)
- 基于 benchmark 与 profiling 的性能分析
每个主题都尽量做到 可阅读、可构建、可测量。
| 区域 | 内容 |
|---|---|
examples/01-cmake-modern/ |
现代 CMake 结构与反模式 |
examples/02-memory-cache/ |
AOS vs SOA、伪共享、对齐、预取 |
examples/03-modern-cpp/ |
constexpr、移动语义、reserve、ranges |
examples/04-simd-vectorization/ |
自动向量化、intrinsics、SIMD 封装 |
examples/05-concurrency/ |
原子操作、无锁队列、OpenMP、线程亲和、NUMA |
examples/06-distributed-mpi/ |
MPI 点对点、集合通信、域分解(可选:-DHPC_ENABLE_MPI=ON) |
examples/07-io-performance/ |
read/pread/mmap 读路径对照、写缓冲开销(Linux) |
docs/ |
VitePress 文档站,覆盖深度专题 / 实战指南 / API 参考 |
git clone https://github.com/LessUp/cpp-high-performance-guide.git
cd cpp-high-performance-guide
cmake --preset=release
cmake --build build/release运行一个 benchmark:
./build/release/examples/02-memory-cache/aos_vs_soa_benchcmake --preset=debug && cmake --build build/debug && ctest --preset=debug
cmake --preset=release && cmake --build build/release && ctest --preset=release
cmake --preset=asan && cmake --build build/asan && ctest --preset=asan
cmake --preset=tsan && cmake --build build/tsan && ctest --preset=tsan
cmake --preset=ubsan && cmake --build build/ubsan && ctest --preset=ubsan- 文档站: https://lessup.github.io/cpp-high-performance-guide/
- 深度专题:
docs/zh/deep-dives/ - API 参考:
docs/zh/reference/api.md
- 语言: C++20
- 构建: CMake 3.20+、Ninja
- 测试: Google Test、RapidCheck
- 基准测试: Google Benchmark(MPI 通信基准为手动计时,避免集合通信死锁)
- 可选依赖: MPI(06 模块)、Intel TBB(并行 STL par 策略)、libnuma(NUMA 示例)
- 文档: VitePress + GitHub Pages
- 性能分析: perf、FlameGraph、Valgrind、VTune
贡献流程与 hooks 配置见 CONTRIBUTING.md。