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編譯器管理的存儲cache

發布時間:2025-05-22 13:25:36

❶ 通過編譯器對程序優化來改進cache性能的方法有哪幾種

你的程序可能太短,看不出區別來,你比對一下她們生成的匯編碼就知道了


CPU 緩存是為了提高程序運行的性能,CPU 在很多處理上內部架構做了很多調整,比如 CPU 高速緩存,大家都知道因為硬碟很慢,可以通過緩存把數據載入到內存裡面,提高訪問速度,而 CPU 處理也有這個機制,盡可能把處理器訪問主內存時間開銷放在 CPU 高速緩存上面,CPU 訪問速度相比內存訪問速度又要快好多倍,這就是目前大多數處理器都會去利用的機制,利用處理器的緩存以提高性能。


就算優化帶來的效果非常有限,但是經過長年累月的持續優化,效果也是非常明顯的,比如當年的Chrome瀏覽器就是靠打開網頁非常快從而打敗微軟系統自帶的IE瀏覽器。電腦手機等硬體的性能是有限的,不同的演算法會產生不同的效率,今天我們就簡單說一個選擇問題,開發程序時是節省內存還是節省計算量。

❷ 我想了解c語言中內存分配問題方面的知識

C語言程序編譯的內存分配:
1.棧區(stack) --編譯器自動分配釋放,主要存放函數的參數值,局部變數值等;
2.堆區(heap) --由程序員分配釋放;
3.全局區或靜態區 --存放全局變數和靜態變數;程序結束時由系統釋放,分為全局初始化區和全局未初始化區;
4.字元常量區 --常量字元串放與此,程序結束時由系統釋放;
5.程序代碼區--存放函數體的二進制代碼
例: //main.c
int a=0; //全局初始化區
char *p1; //全局未初始化區
void main()
{
int b; //棧
char s[]="bb"; //棧
char *p2; //棧
char *p3="123"; //其中,「123\0」常量區,p3在棧區
static int c=0; //全局區
p1=(char*)malloc(10); //10個位元組區域在堆區
strcpy(p1,"123"); //"123\0"在常量區,編譯器 可能 會優化為和p3的指向同一塊區域

一個C程序佔用的內存可分為以下幾類:
(一) 棧
這是由編譯器自動分配和釋放的區域。主要存儲函數的參數,函數的局部變數等。當一個函數開始執行時,該函數所需的實參,局部變數就推入棧中,該函數執行完畢後,之前進入棧中的參數和變數等也都出棧被釋放掉。它的運行方式類似於數據結構中的棧。
(二) 堆
這是由程序員控制分配和釋放的區域,在C里,用malloc()函數分配的空間就存在於堆上。在堆上分配的空間不像棧一樣在某個函數執行完畢就自動釋放,而是一直存在於整個程序的運行期間。當然,如果你不手動釋放(free()函數)這些空間,在程序運行結束後系統也會將之自動釋放。對於小程序來說可能感覺不到影響的存在,但對於大程序,例如一個大型游戲,就會遇到內存不夠用的問題了
(三) 全局區
C里的全局變數和靜態變數存儲在全局區。它們有點像堆上的空間,也是持續存在於程序的整個運行期間,但不同的是,他們是由編譯器自己控制分配和釋放的。
(四) 文字常量區
例如char *c = 「123456」;則」123456」為文字常量,存放於文字常量區。也由編譯器控制分配和釋放。
(五) 程序代碼區
存放函數體的二進制代碼。
2. 例子(一)
int a = 0; //全局區
void main()
{
int b; //棧
char s[] = "abc"; //s在棧,"abc"在文字常量區
char *p1,*p2; //棧
char *p3 = "123456"; //"123456"在常量區,p3在棧上
static int c =0; //全局區
p1 = (char *)malloc(10); //p1在棧,分配的10位元組在堆
p2 = (char *)malloc(20); //p2在棧,分配的20位元組在堆
strcpy(p1, "123456"); //"123456"放在常量區
//編譯器可能將它與p3所指向的"123456"優化成一個地方。
}
3. 例子(二)
//返回char型指針
char *f()
{
//s數組存放於棧上
char s[4] = {'1','2','3','0'};
return s; //返回s數組的地址,但程序運行完s數組就被釋放了
}
void main()
{
char *s;
s = f();
printf ("%s", s); //列印出來亂碼。因為s所指向地址已經沒有數據
}
還有就是函數調用時會在棧上有一系列的保留現場及傳遞參數的操作。
棧的空間大小有限定,vc的預設是2M。棧不夠用的情況一般是程序中分配了大量數組和遞歸函數層次太深。有一點必須知道,當一個函數調用完返回後它會釋放該函數中所有的棧空間。棧是由編譯器自動管理的,不用你操心。
堆是動態分配內存的,並且你可以分配使用很大的內存。但是用不好會產生內存泄漏。並且頻繁地malloc和free會產生內存碎片(有點類似磁碟碎片),因為C分配動態內存時是尋找匹配的內存的。而用棧則不會產生碎片,在棧上存取數據比通過指針在堆上存取數據快些。一般大家說的堆棧和棧是一樣的,就是棧(stack),而說堆時才是堆heap.棧是先入後出的,一般是由高地址向低地址生長。
堆(heap)和棧(stack)是C/C++編程不可避免會碰到的兩個基本概念。首先,這兩個概念都可以在講數據結構的書中找到,他們都是基本的數據結構,雖然棧更為簡單一些。在具體的C/C++編程框架中,這兩個概念並不是並行的。對底層機器代碼的研究可以揭示,棧是機器系統提供的數據結構,而堆則是C/C++函數庫提供的。具體地說,現代計算機(串列執行機制),都直接在代碼底層支持棧的數據結構。這體現在,有專門的寄存器指向棧所在的地址,有專門的機器指令完成數據入棧出棧的操作。種機制的特點是效率高,支持的數據有限,一般是整數,指針,浮點數等系統直接支持的數據類型,並不直接支持其他的數據結構。因為棧的這種特點,對棧的使用在程序中是非常頻繁的。對子程序的調用就是直接利用棧完成的。機器的call指令里隱含了把返回地址推入棧,然後跳轉至子程序地址的操作,而子程序中的ret指令則隱含從堆棧中彈出返回地址並跳轉之的操作。C/C++中的自動變數是直接利棧的例子,這也就是為什麼當函數返回時,該函數的自動變數自動失效的原因。
和棧不同,堆的數據結構並不是由系統(無論是機器系統還是操作系統)支持的,而是由函數庫提供的。基本的malloc/realloc/free函數維護了一套內部的堆數據結構。當程序使用這些函數去獲得新的內存空間時,這套函數首先試圖從內部堆中尋找可用的內存空間,如果沒有可以使用的內存空間,則試圖利用系統調用來動態增加程序數據段的內存大小,新分配得到的空間首先被組織進內部堆中去,然後再以適當的形式返回給調用者。當程序釋放分配的內存空間時,這片內存空間被返回內部堆結構中,可能會被適當的處理(比如和其他空閑空間合並成更大的空閑空間),以更適合下一次內存分配申請。這套復雜的分配機制實際上相當於一個內存分配的緩沖池(Cache),使用這套機制有如下若干原因:
1. 系統調用可能不支持任意大小的內存分配。有些系統的系統調用只支持固定大小及其倍數的內存請求(按頁分配);這樣的話對於大量的小內存分類來說會造成浪費。
2. 系統調用申請內存可能是代價昂貴的。系統調用可能涉及用戶態和核心態的轉換。
3. 沒有管理的內存分配在大量復雜內存的分配釋放操作下很容易造成內存碎片
堆和棧的對比
從以上知識可知,棧是系統提供的功能,特點是快速高效,缺點是有限制,數據不靈活;而堆是函數庫提供的功能,特點是靈活方便,數據適應面廣泛,但是效率有一定降低。棧是系統數據結構,對於進程/線程是唯一的;堆是函數庫內部數據結構,不一定唯一。不同堆分配的內存無法互相操作。棧空間分靜態分配和動態分配兩種。靜態分配是編譯器完成的,比如自動變數(auto)的分配。動態分配由alloca函數完成。棧的動態分配無需釋放(是自動的),也就沒有釋放函數。為可移植的程序起見,棧的動態分配操作是不被鼓勵的!堆空間的分配總是動態的,雖然程序結束時所有的數據空間都會被釋放回系統,但是精確的申請內存/釋放內存匹配是良好程序的基本要素。

❸ 微機中訪問速度最快儲存器是什麼

微機中訪問速度最快的存儲器是內存。中央處理器(CPU)直接與內存打交道,即CPU可以直接訪問內存。而外存儲器只能先將數據指令先調入內存然後再由內存調入CPU,CPU不能直接訪問外存儲器。CD-ROM、硬碟和U盤都屬於外存儲器,因此,內存儲器比外存儲器的訪問周期更短。

硬碟的特點是存儲容量大、存取速度快。硬碟可以進行格式化處理,格式化後,硬碟上的數據丟失。每台計算機可以安裝一塊以上的硬碟,擴大存儲容量。

CPU只能通過訪問硬碟存儲在內存中的信息來訪問硬碟。斷電後,硬碟中存儲的數據不會丟失。

內存是計算機寫入和讀取數據的中轉站,它的速度是最快的。存取周期最短的是內存,其次是硬碟,再次是光碟,最慢的是軟盤。

中央處理器(CPU)直接與內存打交道,即CPU可以直接訪問內存。而外存儲器只能先將數據指令先調入內存然後再由內存調入CPU,CPU不能直接訪問外存儲器。

❹ 魔獸爭霸里Game Cache在什麼地方的,怎麼開打,是不是在地圖編譯器上打開

Game
Cache可以在地圖編譯器打開。
Game
Cache,字面意思就是游戲緩存。用於開辟一個內存空間來保存用戶希望保留的數據(最後需要將
CACHE
保存到
硬碟上)。主要作用是將
地圖A
的一些數據保留到地圖B
中,比如戰役中英雄的等級或者道具技能什麼什麼的,GAME
CACHE
是用TRIGGER
EDITOR
來操作的。
操作:
1創建一個緩存Game
Cache
-
Create
a
game
cache
from
MapName.w3v
2用他來保存資料Game
Cache
-
Store
Unit
as
Lable
of
Category
in
(Last
created
game
cache)

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