Biến ngăn xếp liên kết bộ nhớ cache

Question

Sử dụng công cụ căn chỉnh C++ 11 mới mà tôi muốn đảm bảo rằng một tập hợp các biến tạm thời (ngăn xếp) sẽ nằm trong một dòng bộ nhớ cache. Nỗ lực ngây thơ đầu tiên của tôi như sau:

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

Ngốc tôi! Ngăn xếp không phân bổ các biến theo cách này, do đó a sẽ nằm trên các dòng bộ nhớ cache khác nhau hơn b và c.

Điều này có nghĩa là chỉ cách để căn chỉnh đúng một số biến là thông qua tổng hợp?

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; 
} 

Compiler: Clang 3.2

Answer 1

Để sắp xếp đúng một số biến bạn phải sử dụng một số tổng hợp, bởi vì cách bố trí cho các biến tự động không được định nghĩa. Tôi không thể tìm thấy bất cứ điều gì trong tiêu chuẩn C++ 11 nói rằng các biến với lưu trữ tự động phải được cấp phát trên ngăn xếp theo thứ tự chúng được xác định. Mục 5.9 của tiêu chuẩn khẳng định rằng chỉ có một vài loại so sánh con trỏ được xác định và so sánh giữa các biến với bộ nhớ tự động không nằm trong số các biến được liệt kê như được xác định.