草庐IT

c++ - 什么是未对齐的临时文件？

coder 2024-02-22 原文

这answer在谈论 const T& 时提到它可能由于“未对齐的临时对象”而变慢。什么是未对齐的临时文件，我会在代码中的什么地方遇到它？

答案是:

Taking const T& could be slower due to misaligned temporaries and the cost of indirection.

然后是两条评论:

Even if there are no performance penalties due to misalignment, the mere fact that a reference is implemented as a pointer requires the value to be stored in main memory, which can be between one (L1 cache) and ten (page fault) orders of magnitude slower than passing by register.

这并没有解释什么是未对齐的临时文件。指针可以指向未对齐的地址，但这并不能解释什么是未对齐的临时地址。下一条评论未得到解决:

Why would temporaries be unaligned? Unless you stray into undefined behavior, all objects in C++ are by definition aligned.

最佳答案

在严格的 C++ 中，任何对象都不能错位 [basic.align]/1 :

Object types have alignment requirements ([basic.fundamental], [basic.compound]) which place restrictions on the addresses at which an object of that type may be allocated.

无论是否临时，对象都不能错位。也就是说，未对齐的对象用于低级代码，但此类代码涉及非标准 C++ 代码(例如，参见 Linux-kernel-doc/unaligned-memory-access.txt)。您可以尝试以这种方式将未对齐(不存在)的对象传递给函数:

void f(const int& x);
void g(long x){
   f(*reinterpret_cast<const int*>(reinterpret_cast<const unsigned char*>(&x)+1));
   }

在这样的代码中，会导致未定义的行为，编码器清楚地向我们展示了他没有遵循标准，将 int 对象传递给 f 不存在。所以我们处于另一个领域，也许在这个领域中，可以将此 int 对象称为临时对象。这样的代码确实存在。

第一个讨论缓存未命中的评论需要了解调用约定的知识(如何在程序集级别传递参数)。在所有 ABI 上，引用都是通过指向被引用对象的指针传递的。所以引用的对象必须在内存中复制。 g 的参数 x 最初位于寄存器中，将被复制到内存中的内存位置，该位置将传递给 f。下面是 gcc 生成的 g 的 AMD64 汇编代码:

//the argument x of g is in register rdi.
g(long):
        sub     rsp, 24
        mov     QWORD PTR [rsp+8], rdi  //x is copied on to the stack
        lea     rdi, [rsp+9]  //the misaligned pointer is stored in
                              //the first argument of f
        call    f(int const&)
        add     rsp, 24
        ret

传递给 f 的参数存在于内存中，当后者的值被访问时，该访问可能会产生缓存未命中，并且可能比正确对齐时更多的缓存未命中，因为 int 对象可能分布在两个缓存行上(参见 rsp+9)。因此，如果对象本来可以通过寄存器传递，则通过引用传递参数不是最优的(也就是说，如果对象是简单可复制的并且足够小 - 在窗口 x86_64 上为 8 字节，对于 x86_64 的 Sys V abi 为 16)。如果对象未对齐，这是最糟糕的。

下面是当 f 按值获取其参数时生成的更好的代码:

void f(int x);
void g(long x){
   f(*reinterpret_cast<const int*>(reinterpret_cast<const unsigned char*>(&x)+1));
   }

并且生成的程序集是完美的:

g(long):
        sal     rdi, 24   //no memory access just a right shift right and left shift
        sar     rdi, 32
        jmp     f(int)    //tail call a ret from f will jump directly
                          //to g caller!

关于c++ - 什么是未对齐的临时文件？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/53030000/

amp43codeblockquotesectionc++

有关c++ - 什么是未对齐的临时文件？的更多相关文章

  1. ruby - 使用 RubyZip 生成 ZIP 文件时设置压缩级别 - 2

    我有一个Ruby程序，它使用rubyzip压缩XML文件的目录树。gem。我的问题是文件开始变得很重，我想提高压缩级别，因为压缩时间不是问题。我在rubyzipdocumentation中找不到一种为创建的ZIP文件指定压缩级别的方法。有人知道如何更改此设置吗？是否有另一个允许指定压缩级别的Ruby库？ 最佳答案 这是我通过查看ruby​​zip内部创建的代码。level=Zlib::BEST_COMPRESSIONZip::ZipOutputStream.open(zip_file)do|zip|Dir.glob("**/*")d

  2. ruby - 为什么我可以在 Ruby 中使用 Object#send 访问私有(private)/ protected 方法？ - 2

    类classAprivatedeffooputs:fooendpublicdefbarputs:barendprivatedefzimputs:zimendprotecteddefdibputs:dibendendA的实例a=A.new测试a.foorescueputs:faila.barrescueputs:faila.zimrescueputs:faila.dibrescueputs:faila.gazrescueputs:fail测试输出failbarfailfailfail.发送测试[:foo,:bar,:zim,:dib,:gaz].each{|m|a.send(m)resc

  3. ruby - 其他文件中的 Rake 任务 - 2

    我试图在一个项目中使用rake，如果我把所有东西都放到Rakefile中，它会很大并且很难读取/找到东西，所以我试着将每个命名空间放在lib/rake中它自己的文件中，我添加了这个到我的rake文件的顶部:Dir['#{File.dirname(__FILE__)}/lib/rake/*.rake'].map{|f|requiref}它加载文件没问题，但没有任务。我现在只有一个.rake文件作为测试，名为“servers.rake”，它看起来像这样:namespace:serverdotask:testdoputs"test"endend所以当我运行rakeserver:testid时

  4. ruby-on-rails - 在 Rails 中将文件大小字符串转换为等效千字节 - 2

    我的目标是转换表单输入，例如“100兆字节”或“1GB”，并将其转换为我可以存储在数据库中的文件大小(以千字节为单位)。目前，我有这个:defquota_convert@regex=/([0-9]+)(.*)s/@sizes=%w{kilobytemegabytegigabyte}m=self.quota.match(@regex)if@sizes.include?m[2]eval("self.quota=#{m[1]}.#{m[2]}")endend这有效，但前提是输入是倍数(“gigabytes”，而不是“gigabyte”)并且由于使用了eval看起来疯狂不安全。所以，功能正常，

  5. ruby-on-rails - Rails 3 中的多个路由文件 - 2

    Rails2.3可以选择随时使用RouteSet#add_configuration_file添加更多路由。是否可以在Rails3项目中做同样的事情？ 最佳答案 在config/application.rb中:config.paths.config.routes在Rails3.2(也可能是Rails3.1)中，使用:config.paths["config/routes"] 关于ruby-on-rails-Rails3中的多个路由文件，我们在StackOverflow上找到一个类似的问题

  6. ruby-on-rails - Rails - 子类化模型的设计模式是什么？ - 2

    我有一个模型:classItem项目有一个属性“商店”基于存储的值，我希望Item对象对特定方法具有不同的行为。Rails中是否有针对此的通用设计模式？如果方法中没有大的if-else语句，这是如何干净利落地完成的？ 最佳答案 通常通过Single-TableInheritance. 关于ruby-on-rails-Rails-子类化模型的设计模式是什么？，我们在StackOverflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.co

  7. ruby - 将差异补丁应用于字符串/文件 - 2

    对于具有离线功能的智能手机应用程序，我正在为Xml文件创建单向文本同步。我希望我的服务器将增量/差异(例如GNU差异补丁)发送到目标设备。这是计划:Time=0Server:hasversion_1ofXmlfile(~800kiB)Client:hasversion_1ofXmlfile(~800kiB)Time=1Server:hasversion_1andversion_2ofXmlfile(each~800kiB)computesdeltaoftheseversions(=patch)(~10kiB)sendspatchtoClient(~10kiBtransferred)Cl

  8. ruby - 如何将脚本文件的末尾读取为数据文件(Perl 或任何其他语言) - 2

    我正在寻找执行以下操作的正确语法(在Perl、Shell或Ruby中):#variabletoaccessthedatalinesappendedasafileEND_OF_SCRIPT_MARKERrawdatastartshereanditcontinues. 最佳答案 Perl用__DATA__做这个:#!/usr/bin/perlusestrict;usewarnings;while(){print;}__DATA__Texttoprintgoeshere 关于ruby-如何将脚

  9. ruby - 什么是填充的 Base64 编码字符串以及如何在 ruby​​ 中生成它们？ - 2

    我正在使用的第三方API的文档状态:"[O]urAPIonlyacceptspaddedBase64encodedstrings."什么是“填充的Base64编码字符串”以及如何在Ruby中生成它们。下面的代码是我第一次尝试创建转换为Base64的JSON格式数据。xa=Base64.encode64(a.to_json) 最佳答案 他们说的padding其实就是Base64本身的一部分。它是末尾的“=”和“==”。Base64将3个字节的数据包编码为4个编码字符。所以如果你的输入数据有长度n和n%3=1=>"=="末尾用于填充n%

  10. ruby - 解析 RDFa、微数据等的最佳方式是什么，使用统一的模式/词汇(例如 schema.org)存储和显示信息 - 2

    我主要使用Ruby来执行此操作，但到目前为止我的攻击计划如下:使用gemsrdf、rdf-rdfa和rdf-microdata或mida来解析给定任何URI的数据。我认为最好映射到像schema.org这样的统一模式，例如使用这个yaml文件，它试图描述数据词汇表和opengraph到schema.org之间的转换:#SchemaXtoschema.orgconversion#data-vocabularyDV:name:namestreet-address:streetAddressregion:addressRegionlocality:addressLocalityphoto:i

随机推荐