緩存對齊的堆棧變量

使用新的C++ 11對齊工具我想確保一組臨時（堆棧）變量位於一個緩存行中。我第一次天真的嘗試如下：緩存對齊的堆棧變量

int main() { 
    alignas(64) int a; // 0x7fffc58aac80, properly aligned at 64 
    int b; // 0x7fffc58aac7c 
    int c; // 0x7fffc58aac78 
    return 0; 
}

笨我！堆棧不以這種方式分配變量，因此a將位於不同的緩存行上，而不是b和c。

這是否意味着正確對齊多個變量的唯一方法是通過聚合？

struct alignas(64) Abc { 
    int x; 
    int y; 
    int z; 
}; 

int main() { 
    Abc foo; 
    // x 0x7fff40c2d3c0 (aligned at 64) 
    // y 0x7fff40c2d3c4 
    // z 0x7fff40c2d3c8 
    return 0; 
}

編譯：鏘3.2

來源

2013-03-24 Red XIII

你真的認爲在同一個緩存行中擁有所有這些變量都會提高性能嗎？堆棧在緩存中的可能性相當不錯。 – 2013-03-24 01:13:33

如果這些變量需要在多個內核之間共享，那麼無論哪個內核想要寫入這些內核，都需要一次使用全部三個變量。如果它們全都位於同一個緩存行中，並且訪問這些變量很少，則一致性流量將會減少。但是，不能保證在讀取同一行中的兩個變量之間該行可以失效。 – 2013-03-24 13:14:40

現代編譯甚至不會將堆棧變量保存在固定位置（當然，除非您拿到地址）。因此，如果'a'和'b'共享一個緩存行，寫入任何一個可以改變的行後。（這是典型的靜態單一分配優化） – MSalters 2013-03-24 18:56:52

要準確對齊，您必須使用聚合幾個變量，因爲自動變量的佈局沒有定義。在C++ 11標準中我找不到任何東西，它說自動存儲的變量必須按照它們定義的順序在堆棧上分配。該標準的第5.9節堅持只定義了幾種指針比較，並且具有自動存儲的變量之間的比較不在所列出的定義範圍之內。

來源

2013-03-24 18:20:03 razeh

緩存對齊的堆棧變量

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