预取对齐内存

Posted 2023-02-16

【中文标题】预取对齐内存

【英文标题】：Prefetching aligned memory

【发布时间】：2011-06-24 21:08:34

【问题描述】：

我有一些线程化的 C 代码，需要对已处理的数据结构进行 64 字节对齐。这种对齐将如何与 gcc __builtin_prefetch 等预取指令交互？预取的效果会和使用非对齐数组一样吗？

请注意，我使用 memalign 来获取对齐的数组。

谢谢。

【问题讨论】：

什么语言？ C？ C++？ C＃？超频？强迫症？

我将它添加到标签中。你现在应该得到更多的意见。 :)

它的用处会比平常少。在高速缓存行（大多数主流 cpu 上为 64 字节）上对齐数据让每个人都开心而无需太多帮助。

【参考方案1】：

这个问题的答案高度依赖于实现。

但是，在 x86 和 x86_64 上，GCC 将 __builtin_prefetch 实现为单个 PREFETCH 汇编指令。

根据Intel's documentation（搜索“PREFETCH”）：

从内存中获取包含源指定字节的数据行 位置提示指定的缓存层次结构中位置的操作数：

我 99% 确定 AMD 版本的行为方式相同，但我太忙没时间检查...

因此，如果内存操作数未对齐，它将有效地向下舍入为 64 字节的倍数，并且将预取该缓存行。 （嗯，在我所知道的所有当前 CPU 上都是 64 字节。指令集引用只保证“至少 32 字节”。不知道他们为什么要这么说；在任何使用这个小工具有意义的情况下，您必须已经对特定的 CPU 做出了很多假设。）