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c++ - alloca的性能

问题描述

这些天我使用alloca了很多来分配临时缓冲区。在我的应用程序（信号处理）中，这是一个常见的需求。

问题是：

分配多个数组时，只使用一次 alloca 会更好（性能方面）吗？

像这样：

float *array1 = (float*)alloca(4096 * 4);
float *array2 = array1 + 1024;
float *array3 = array2 + 1024;
float *array4 = array3 + 1024;

或者像这样多次使用它：

void *array1 = (float*)alloca(4096);
void *array2 = (float*)alloca(4096);
void *array3 = (float*)alloca(4096);
void *array4 = (float*)alloca(4096);

我的意思是它可能所做的只是减少堆栈指针并可能执行“堆栈探测”，这取决于大小，所以可能没关系？

标签： c++performancestackalloca

解决方案

allocamalloc正如我确定您知道的那样，由于与执行分配/解除分配的方式以及使用的内存部分相关的原因，它的速度更快。正如评论中所述，它也很容易出错。

就这一点而言，我的猜测是alloca，在未优化的设置中，第一个版本 repeating 会比玩间接更快，事实上，在一些基准测试之后，这一点得到了证实：

在此处输入图像描述

测试是使用google benchmark、clang 10.0、C++20 std 进行的，没有优化。使用类似于 OP 代码的函数运行重复测试并获得恒定结果：

#include <alloca.h>

void alloc1(){
    float *array1 = (float*)alloca(4096 * 4);
    float *array2 = array1 + 1024;
    float *array3 = array2 + 1024;
    float *array4 = array3 + 1024;
}

void alloc2(){
    void *array1 = (float*)alloca(4096);
    void *array2 = (float*)alloca(4096);
    void *array3 = (float*)alloca(4096);
    void *array4 = (float*)alloca(4096);
}

static void alloca1_test(benchmark::State& state) {
    for (auto _ : state) {
        alloc1();
        //benchmark::DoNotOptimize();
    }
}
BENCHMARK(alloca1_test);

static void alloca2_test(benchmark::State& state) {
    for (auto _ : state) {
        alloc2();
        //benchmark::DoNotOptimize();
    }
}
BENCHMARK(alloca2_test);

正如O3人们所期望的那样，添加了优化后，测试结果将趋于平衡，倍数alloca仍然始终稍快一些，但性能差异可以忽略不计。正如你所说，它基本上是一样的。使用其中一个似乎没有什么区别。

在此处输入图像描述

免责声明：

为了更好地了解您的程序的性能，集成测试会给您比这里所做的孤立测试更准确的读数。构建工具和环境也会影响最终结果，要全面准确地衡量您的选项的性能，您必须自己测试它们。

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