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我有一台 64 位 i7 机器。假设我为 n 个 32 位整数分配内存。分配中实际使用了多少物理寄存器：n 还是 n/2？

我尝试编写以下简单程序来找出答案。

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

int main (int argc, char *argv[]) {
    int a[4];
    cout << &a[0] << "\t" << &a[3] << endl;
    cin.ignore (1);
    return 0;
} // End main ()

输出是：

0018FA04        0018FA10

他们似乎比他们应该的距离更远。为什么地址不是 04 和 07？这是否意味着系统实际上分配了四个（或更多）整数，而不是将四个 32 位整数打包到两个 64 位寄存器中？

在此先感谢您的帮助。

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4 回答 4

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每个 int 为 32 位（4 个字节）。其中 3 个占 12 个字节。0x0018FA10 - 0x0018FA04 = 12。

于 2012-04-05T05:29:02.233 回答
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这是布局：

a[0]; // 0018FA04 00 00 00 00
a[1]; // 0018FA08 00 00 00 00
a[2]; // 0018FA0C 00 00 00 00
a[3]; // 0018FA10 00 00 00 00

它与寄存器大小无关。

于 2012-04-05T05:32:05.810 回答
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我有一台 64 位 i7 机器。假设我为 n 个 32 位整数分配内存。分配中实际使用了多少物理寄存器：n 还是 n/2？

64 位 i7 机器是 x86_64 架构。

在这个架构上，一个 32 位整数数组将被完全打包分配，这意味着数组的大小将是 4n 字节。

如果物理寄存器是指机器字，并且您认为机器字在 x86_64 上是 64 位的，那么它将使用 n/2 个机器字。

我不会使用物理寄存器这个词，这可能会与 cpu 寄存器混淆，这不是分配数组的地方（除非非常小并且优化器是积极的）。

他们似乎比他们应该的距离更远。为什么地址不是 04 和 07？这是否意味着系统实际上分配了四个（或更多）整数，而不是将四个 32 位整数打包到两个 64 位寄存器中？

因为体系结构是字节寻址的而不是字寻址的。正如预期的那样，它们相隔 12个字节。

于 2012-04-05T06:03:39.270 回答
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首先，用于sizeof(int)了解系统上的int宽度。然后sizeof(int) * N应该给出你的数组占用的字符数。除非存在我称之为奇怪的系统（因为奇怪的对齐或填充我认为已经对齐的数据......编辑虽然 64 位系统可能更喜欢对齐 32 位数据填充它们与额外的 32 位，这听起来几乎合乎逻辑）它应该是sizeof(int) * 4 == sizeof(a)提供的具体示例中的内容。当然，数组a很可能没有保存在任何 CPU 寄存器中，而是在main函数的堆栈上。

编辑

例如，

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

int main (int argc, char *argv[]) {
    int a[4];
    cout << &a[0] << "\t" << &a[3] << endl;
    cout << sizeof(int) << " " << sizeof(a) << endl;
    cin.ignore (1);
    return 0;
} // End main ()

在使用 Sun CC -m64 编译的 sparc 机器上，给出了

ffffffff7ffff748        ffffffff7ffff754
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于 2012-04-05T05:36:09.920 回答