Question

我有一台64位的i7机器。假设我为n个32位整数分配内存。在分配中实际使用了多少个物理寄存器：n或n / 2？

我尝试编写以下简单程序来查找。

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

int main (int argc, char *argv[]) {
    int a[4];
    cout << &a[0] << "\t" << &a[3] << endl;
    cin.ignore (1);
    return 0;
} // End main ()

输出结果为：

0018FA04        0018FA10

他们似乎比他们应该更加分开。为什么不是地址04和07？这是否意味着系统实际上分配了四个（或更多）整数，而不是将四个32位整数打包成两个64位寄存器？

提前感谢您的帮助。

Answer 1

每个int是32位（4字节）。其中3个产生12个字节。 0x0018FA10 - 0x0018FA04 = 12.

Answer 2

这是布局：

a[0]; // 0018FA04 00 00 00 00
a[1]; // 0018FA08 00 00 00 00
a[2]; // 0018FA0C 00 00 00 00
a[3]; // 0018FA10 00 00 00 00

它与寄存器大小无关。

Answer 3

我有一台64位的i7机器。假设我为n个32位整数分配内存。在分配中实际使用了多少个物理寄存器：n或n / 2？

64位i7机器是x86_64架构。

在这个架构上，32位整数数组将被完全打包，这意味着数组的大小将为4n字节。

如果通过物理寄存器表示机器字，并且您认为机器字在x86_64上是64位，那么它将使用n / 2个机器字。

我不会使用物理寄存器这个词，这可能与cpu寄存器混淆，cpu寄存器不是分配数组（除非非常小且优化器是积极的）。

他们似乎比他们应该更加分开。为什么不是地址04和07？这是否意味着系统实际上分配了四个（或更多）整数，而不是将四个32位整数打包成两个64位寄存器？

因为架构字节寻址而不是字寻址。它们按预期分开12 字节。

Answer 4

首先，使用sizeof(int)了解系统中 int 的宽度。然后sizeof(int) * N应该给出数组占用的char数。除非存在我称之为奇怪的系统（因为奇怪的对齐或数据填充，我认为已经对齐... 编辑虽然64位系统可能更喜欢将32位数据填充为额外的32位，这听起来几乎是合乎逻辑的）应该是提供的具体例子中的sizeof(int) * 4 == sizeof(a)。当然，数组 a 可能不会保存到任何CPU寄存器中，但它位于 main 函数的堆栈中。

修改

例如，

#include <iostream> #include <cstdlib> using namespace std; int main (int argc, char *argv[]) { int a[4]; cout << &a[0] << "\t" << &a[3] << endl; cout << sizeof(int) << " " << sizeof(a) << endl; cin.ignore (1); return 0; } // End main ()
在使用Sun CC -m64编译的sparc机器上的
给出了

ffffffff7ffff748 ffffffff7ffff754 4 16

在64位计算机中分配32位整数数组

4 个答案: