開始アドレスをキャッシュラインサイズに合わせる必要がある配列を割り当てる必要があるプログラム（C ++）を作成しています。これらの配列を割り当てるときは、メモリもゼロに初期化する必要があります。
現在、posix_memalign関数を使用して動作しています。これは、メモリで整列された配列を取得する場合にうまく機能しますが、配列は初期化されていません。配列を初期化するときに配列をゼロにするために使用できるより良い関数はありますか、それとも私のためにそれを行うために別のループを書くために解決する必要がありますか？
memsetブロックを呼び出すだけです。char *を呼び出す前に、設定にコストがかかるタイプ（など）にポインタをキャストしないようにしてくださいmemset。ポインタは整列されるので、情報がコンパイラから隠されていないことを確認してください。
更新：配置を非表示にしないことについての私のポイントを明確にするために、以下を比較してください：
char* mem_demo_1(char *j)
{ // *BAD* compiler cannot tell pointer alignment, must test
memset(j, 0, 64);
return j;
}
char* mem_demo_2(void)
{ // *GOOD* compiler can tell pointer alignment
char * j = malloc(64);
memset(j, 0, 64);
return j;
}
を使用するGCCと、mem_demo_160行のアセンブリにmem_demo_2コンパイルされ、20行にコンパイルされます。パフォーマンスの違いも大きくなります。
GCCを使用すると、mem_demo_1は60行のアセンブリにコンパイルされ、mem_demo_2は20行にコンパイルされます。パフォーマンスの違いも大きくなります。
Linux2.6.32とgcc4.4.6でこのステートメントを検証することにしました。初め
mem_demo_1は60行のアセンブリにコンパイルされ、mem_demo_2は20行にコンパイルされます
。
これは（ファイルmain.cの）テストです：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char* mem_demo_1(char *j)
{
// *BAD* compiler cannot tell pointer alignment, must test
memset(j, 0, 64);
return j;
}
char* mem_demo_2(void)
{
// *GOOD* compiler can tell pointer alignment
char * j = malloc(64);
memset(j, 0, 64);
return j;
}
int main()
{
char *p;
p = malloc(64);
p = mem_demo_1(p);
printf ("%p\n",p);
free (p);
p = mem_demo_2();
printf ("%p\n",p);
free (p);
return 0;
}
私がコンパイルするとき：
gcc -fno-inline -fno-builtin -m64 -g -O2 main.c -o main.no_inline_no_builtin
mem_demo_1には8行しかないことがわかります。
(gdb) disassemble mem_demo_1
Dump of assembler code for function mem_demo_1:
0x00000000004005d0 <+0>: push %rbx
0x00000000004005d1 <+1>: mov $0x40,%edx
0x00000000004005d6 <+6>: mov %rdi,%rbx
0x00000000004005d9 <+9>: xor %esi,%esi
0x00000000004005db <+11>: callq 0x400470 <memset@plt>
0x00000000004005e0 <+16>: mov %rbx,%rax
0x00000000004005e3 <+19>: pop %rbx
0x00000000004005e4 <+20>: retq
End of assembler dump.
mem_demo_2には11行しかないことがわかります。
(gdb) disassemble mem_demo_2
Dump of assembler code for function mem_demo_2:
0x00000000004005a0 <+0>: push %rbx
0x00000000004005a1 <+1>: mov $0x40,%edi
0x00000000004005a6 <+6>: callq 0x400480 <malloc@plt>
0x00000000004005ab <+11>: mov $0x40,%edx
0x00000000004005b0 <+16>: mov %rax,%rbx
0x00000000004005b3 <+19>: xor %esi,%esi
0x00000000004005b5 <+21>: mov %rax,%rdi
0x00000000004005b8 <+24>: callq 0x400470 <memset@plt>
0x00000000004005bd <+29>: mov %rbx,%rax
0x00000000004005c0 <+32>: pop %rbx
0x00000000004005c1 <+33>: retq
End of assembler dump.
したがって、「mem_demo_1は60行のアセンブリにコンパイルされ、mem_demo_2は20行にコンパイルされます」は確認できません。
私がコンパイルするとき：
gcc -m64 -g -O2 main.c -o main.default
gccは独自のmemsetの実装を使用しており、関数mem_demo_1とmem_demo_2の両方が大きくなっています。
mem_demo_1: 43 instructions
mem_demo_2: 48 instructions
ただし、「mem_demo_1は60行のアセンブリにコンパイルされ、mem_demo_2は20行にコンパイルされます」も確認できません。
2番
「パフォーマンスの違いも大きい」
memsetでたくさんのループを行うためにmain.cを拡張しました。また、mem_demo_1のmemsetがmem_demo_2のmemsetよりも遅いこともわかりません。これはLinuxのperfレポートからのものです：
mem_demo_2はmemsetで8.37％を費やしています：
8.37％main.perf.no_bulibc-2.12.so[。]__memset_sse2
mem_demo_1はmemsetで7.61％を費やしています：
7.61％main.perf.no_bulibc-2.12.so[。]__memset_sse2
そして、これらはそれ自体の測定値です。
# time ./main.perf.no_builtin_no_inline 100000000 1 0
number loops 100000000
mem_demo_1
real 0m3.483s
user 0m3.481s
sys 0m0.002s
# time ./main.perf.no_builtin_no_inline 100000000 2 0
number loops 100000000
mem_demo_2
real 0m3.503s
user 0m3.501s
sys 0m0.001s
ちなみに、これはgcc -fverbose-asm -c -S -O3mem_demo_2のアセンブラを表示する方法です。
char* mem_demo_2(void)
{
char * j = malloc(64);
memset(j, 0, 64);
return j;
}
.file "main.mem_demo_2.c"
# GNU C (GCC) version 4.4.6 20110731 (Red Hat 4.4.6-3) (x86_64-redhat-linux)
# compiled by GNU C version 4.4.6 20110731 (Red Hat 4.4.6-3), GMP version 4.3.1, MPFR version 2.4.1.
# GGC heuristics: --param ggc-min-expand=100 --param ggc-min-heapsize=131072
# options passed: main.mem_demo_2.c -m64 -mtune=generic -auxbase-strip
# main.mem_demo_2.default.asm -g -O3 -fverbose-asm
# options enabled: -falign-loops -fargument-alias
# -fasynchronous-unwind-tables -fauto-inc-dec -fbranch-count-reg
# -fcaller-saves -fcommon -fcprop-registers -fcrossjumping
# -fcse-follow-jumps -fdefer-pop -fdelete-null-pointer-checks
# -fdwarf2-cfi-asm -fearly-inlining -feliminate-unused-debug-types
# -fexpensive-optimizations -fforward-propagate -ffunction-cse -fgcse
# -fgcse-after-reload -fgcse-lm -fguess-branch-probability -fident
# -fif-conversion -fif-conversion2 -findirect-inlining -finline
# -finline-functions -finline-functions-called-once
# -finline-small-functions -fipa-cp -fipa-cp-clone -fipa-pure-const
# -fipa-reference -fira-share-save-slots -fira-share-spill-slots -fivopts
# -fkeep-static-consts -fleading-underscore -fmath-errno -fmerge-constants
# -fmerge-debug-strings -fmove-loop-invariants -fomit-frame-pointer
# -foptimize-register-move -foptimize-sibling-calls -fpeephole -fpeephole2
# -fpredictive-commoning -freg-struct-return -fregmove -freorder-blocks
# -freorder-functions -frerun-cse-after-loop -fsched-interblock
# -fsched-spec -fsched-stalled-insns-dep -fschedule-insns2 -fsigned-zeros
# -fsplit-ivs-in-unroller -fsplit-wide-types -fstrict-aliasing
# -fstrict-overflow -fthread-jumps -ftoplevel-reorder -ftrapping-math
# -ftree-builtin-call-dce -ftree-ccp -ftree-ch -ftree-coalesce-vars
# -ftree-copy-prop -ftree-copyrename -ftree-cselim -ftree-dce
# -ftree-dominator-opts -ftree-dse -ftree-fre -ftree-loop-im
# -ftree-loop-ivcanon -ftree-loop-optimize -ftree-parallelize-loops=
# -ftree-pre -ftree-reassoc -ftree-scev-cprop -ftree-sink -ftree-sra
# -ftree-switch-conversion -ftree-ter -ftree-vect-loop-version
# -ftree-vectorize -ftree-vrp -funit-at-a-time -funswitch-loops
# -funwind-tables -fvar-tracking -fvar-tracking-assignments
# -fvect-cost-model -fverbose-asm -fzero-initialized-in-bss
# -m128bit-long-double -m64 -m80387 -maccumulate-outgoing-args
# -malign-stringops -mfancy-math-387 -mfp-ret-in-387 -mfused-madd -mglibc
# -mieee-fp -mmmx -mno-sse4 -mpush-args -mred-zone -msse -msse2
# -mtls-direct-seg-refs
mem_demo_2:
.LFB30:
.file 1 "main.mem_demo_2.c"
.loc 1 6 0
.cfi_startproc
subq $8, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 16
.loc 1 7 0
movl $64, %edi
call malloc
.loc 1 8 0
testb $1, %al
.loc 1 7 0
movq %rax, %rsi
.LVL0:
.loc 1 8 0
movq %rax, %rdi
movl $64, %edx
jne .L10
testb $2, %dil
jne .L11
.L3:
testb $4, %dil
jne .L12
.L4:
movl %edx, %ecx
xorl %eax, %eax
.LVL1:
shrl $3, %ecx
testb $4, %dl
mov %ecx, %ecx
rep stosq
je .L5
movl $0, (%rdi)
addq $4, %rdi
.L5:
testb $2, %dl
je .L6
movw $0, (%rdi)
addq $2, %rdi
.L6:
andl $1, %edx
je .L7
movb $0, (%rdi)
.L7:
.loc 1 10 0
movq %rsi, %rax
addq $8, %rsp
.cfi_remember_state
.cfi_def_cfa_offset 8
ret
.p2align 4,,10
.p2align 3
.L10:
.cfi_restore_state
.loc 1 8 0
leaq 1(%rax), %rdi
movb $0, (%rax)
movb $63, %dl
testb $2, %dil
je .L3
.p2align 4,,10
.p2align 3
.L11:
movw $0, (%rdi)
addq $2, %rdi
subl $2, %edx
testb $4, %dil
je .L4
.p2align 4,,10
.p2align 3
.L12:
movl $0, (%rdi)
subl $4, %edx
addq $4, %rdi
jmp .L4
.cfi_endproc