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环境要求
| 工具 | 最低版本 | 说明 |
|---|---|---|
| GCC | 11+ | 或 Clang 14+，需支持 C++20 |
| CMake | 3.20+ | 使用 CMake Presets (v6) |
| Git | 2.x | 克隆仓库 |
| Ninja | 1.10+ | 默认生成器 |
可选工具（性能分析专题使用）：
perf— Linux 性能计数器采样- Valgrind (
valgrind) — 内存错误检测 - Intel VTune — 微架构级分析
构建与验证
bash
git clone https://github.com/LessUp/cpp-high-performance-guide.git
cd cpp-high-performance-guide
cmake --preset=release
cmake --build build/release
ctest --preset=release全部测试通过即表示环境就绪。
构建预设
| 预设 | 用途 | 关键标志 |
|---|---|---|
release | 优化构建，运行基准测试 | -O2/-O3，Ninja |
debug | 开发调试 | -O0 -g |
relwithdebinfo | 带符号的优化构建，用于 perf 采样 | -O2 -g |
asan | 地址错误检测 | -fsanitize=address |
tsan | 数据竞争检测（需 Clang） | -fsanitize=thread |
ubsan | 未定义行为检测 | -fsanitize=undefined |
coverage | 代码覆盖率 | -fprofile-arcs -ftest-coverage |
切换预设只需替换 --preset 参数：
bash
cmake --preset=asan
cmake --build build/asan
ctest --preset=asan运行基准测试
Release 构建包含所有基准测试可执行文件：
bash
./build/release/examples/02-memory-cache/bench/aos_soa_bench输出类似：
-----------------------------------------------------------
Benchmark Time CPU Iterations
-----------------------------------------------------------
BM_AoS_Sum/1024 ... ns ... ns ...
BM_SoA_Sum/1024 ... ns ... ns ...具体数值取决于硬件。关注同一基准内不同实现的相对比值，而非绝对数字。
仓库结构
examples/
01-cmake-modern/ # CMake 现代实践
02-memory-cache/ # 内存布局与缓存友好访问
03-modern-cpp/ # C++20 特性与性能
04-simd-vectorization/ # SIMD 手动向量化
05-concurrency/ # 无锁并发与线程池
include/hpc/ # 规范头文件库 (core, simd, memory, concurrency, modern-cpp 等)
tests/
unit/ # 单元测试 (Google Test)
property/ # 属性测试
benchmarks/common/ # 基准测试公共工具
docs/ # VitePress 文档站
scripts/ # 辅助脚本 (format, setup)