Извиняюсь, был неправ. Bool - действительно 1 байт занимает.

Выравнивание данных

  Процессор, так вообще, загружает кэш линиями по 32-64 байта, но ведь если было обращение к одному полю, то велика вероятность использования и другого. С другой стороны кэш процессора должен уметь адресовать 1 байт, ведь суть ассемблера в том, что это инструкции процессора. 
  Однако все не так красиво, когда производиться копирование из 4х байтовых типов в однобайтовые и наоборот. Там действительно имеет место очистка старших регистров и всякое такое. 
  Я пытался нагуглить в чем суть оптимизации выравнивания, но толком ничего не нашел.

Суть оптимизации выравнивания в том, что при доступе в память за значением, выравненном на его размер (т.е. 4х байтовый int должен быть выровнен на 4х байтовую границу), процессор читает/пишет это значение за 1 обращение в память, если же значение не выровнено, то ему придется сделать 2 обращения в память. 

Например мы пытаемся прочесть int с адреса 0x1001: будет произведено чтение 3х байтов с 0x1001 (точнее четырех с 0x1000 и младший байт будет отброшен) и одного с адреса 0x1004, потом эти куски будут склеены.

Занимается этим специальная аппаратура в процессоре, параллельно с работой самого ядра процессора. Так что не выровненные данные замедляют работу, но менее, чем в 2 раза. 

Кстати, в современных x86 процессорах есть бит в одном из CR регистров, который отключает эту аппаратуру. При этом все не выровненные чтения и записи будут выдавать прерывания (и считаться багами   )

xvr, получается, что при извлечении одного байта, по нечетному адресу, он все равно достанет 4 байта, но уже по выравненному. В любом случае это не потребует 2х обращений к памяти для одного байтового поля (несмотря на то что адрес не кратен 4м). Получается, что оптимизация никак не связана с конвертированием байтов в слова и двойные слова и обратно.

Добавлено через 2 минуты и 40 секунд

  Этого я с лихвой накушался при работе с ARM процами. Там проверка выравнивания стоит по умолчанию. Кстати позволяет быстрее опознавать баги с затиранием указателей, поскольку вероятность записать нечетное значение в ячейку адреса велико.

Да, не потребует
Да, не связанна. Она связанна ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО с выравниванием отдельных обращений в память, и при этом неважно - будут это поля структуры или вообще отдельные переменные в стеке или еще где то.

Точнее она там не отключается вообще. ARM не умеет читать не выровненные данные. Если в С программе для ARM заставить упаковать структуру, то компилятор для таких не выровненных полей сгенерирует побайтовое чтение/запись.


Это сообщение отредактировал(а) xvr - 24.6.2010, 13:31