C ++堆栈内存和CPU缓存

Question

我听说放在C ++堆栈中的数据很可能出现在CPU缓存中。
http://www.gamedev.net/topic/564817-stack-and-cache-question-optimizing-sw-in-c/#entry4617168

  

“堆栈是存储数据的最有效位置，因为它是相同的   内存地址范围会一次又一次地重复使用。“

     

由于隐含的操作顺序，最常访问的数据   堆栈几乎肯定总是在L1缓存中。

这是真的吗？

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我的意思是，尝试将经常访问的数据存储在堆栈中比在堆中更好吗？

Answer 1

C ++标准的确切实现是一个实现细节：它从编译器到编译器，从平台到平台等各不相同......

现在，即使理论上您可以使用C ++的分割堆栈，但主要实现使用连续的内存段（大小不同）。

这种连续性和频繁的重用确实很容易获得缓存的好处，但它也不是灵丹妙药。实际上，您还可以为缓存跳出创建人工场景：如果您的L1缓存很小（32k？）并且具有双向关联性，那么您可以轻松地创建需要访问L2缓存的场景。只需在堆栈上使用64k阵列（它足够小就不会炸掉它），然后在循环中反复访问0,16k，32k和48k的数据：它应该触发大量驱逐并需要从L2缓存中提取。

因此，堆栈本身并不是那么缓存友好，而是它的使用是可预测的和众所周知的。您可以使用自定义的分配器获得相同的缓存优势（虽然分配会稍慢）。

另一方面，使用堆栈还有其他优点和缺点：

• 缺点：如果你试图消耗太多的东西，你会得到Stack Overflow。
• 缺点：如果你覆盖堆栈上的数组，你可能会破坏堆栈本身，这是一个调试噩梦（它也被所谓的Stack Smashing攻击使用）。
• 优点：C ++具有利用堆栈行为的特定模式（RAII，SBRM）。确定性的“撤消”动作是编程的乐趣。

所以最后我会谨慎地根据潜在的缓存行为来决定堆栈和堆栈。