Question

我从未完全理解函数中堆栈对齐与＆＃34;对齐的加载/存储＆＃34;之间的区别。堆叠。

我正在阅读一些PTX代码，我看到了这一点：

 function()

   .local .align 16 .byte stack_memory[200];
   // This should mean the stack memory starts at an address aligned to 16 (why would this be necessary?)

   load_byte_from_stack reg, [stack_memory+1];
   // It seems reading 1 byte is always safe (why?)

   load_float32_from_stack reg, [stack_memory+8];
   // It also seems that reading 32 bit from an address aligned to 32 bit (4 bytes) is also safe (why??)

   load_two_float32_from_stack reg, [stack_memory+12];
   // This should not be right (why?)

我的问题在于代码，但重点是：

我真的不明白为什么堆栈分配应该与地址对齐，以及为什么如果我可以从一个完全未对齐的地址读取1个字节并从一个地址读取一个浮点数为什么呢？ 4

Answer 1

这是一个有趣的问题。让我试着解释你的代码：

.local .align 16 .byte stack_memory[200];

问：这应该意味着堆栈内存从一个与16对齐的地址开始（为什么这是必要的？）

答：答案是因为优化和数据一致性。使缓冲区与16B对齐可确保缓冲区在最小数量的缓存行中传播。如果高速缓存行为16B（它们在当前拱形中通常为64B ），则缓冲区对齐将确保第一行16B存储在第一行中，下一行16B存储在下一行中，依此类推。现在，如果您想在16B上执行SIMD操作，则只需访问单个缓存行。如果没有对齐，你最有可能访问2个缓存行，如果在访问第一行时某些其他计算单元修改第二行，则会发生w 帽子？

load_byte_from_stack reg, [stack_memory+1];

问：看起来读1字节总是安全的（为什么？）

A：因为一个字节不能分成2个不同的缓存行。

load_float32_from_stack reg, [stack_memory+8];

问：似乎从32位（4字节）对齐的地址读取32位也是安全的（为什么??）

A：这里的理由相同。由于对齐，您可以确定4B值不会落入2个连续的缓存行中。

load_two_float32_from_stack reg, [stack_memory+12];

问：这应该是对的（为什么？）

A：是的，这是有问题的，主要是针对具有宽松内存模型的架构。如果高速缓存行仅为16B然后对齐到16B并从偏移12读取2 x 4B，则将从第1行读取第一个4B，从第2行读取下一个4B。如果程序员不认为第二个，则可能会导致一些一致性问题在阅读之前，其他人可能会修改4B（因为读取指令不能阻止2个缓存行）。

希望这有帮助。

堆栈对齐如何工作？

1 个答案: