C# 与 C/C++ : do I need to order struct fields manually for best performance?

Question

我刚刚阅读了这篇关于指令和内存 CPU 缓存感知的文章:

http://www.research.scea.com/research/pdfs/GDC2003_Memory_Optimization_18Mar03.pdf

文章推理是围绕使用 C/C++。

我有三个相关的问题:

1. C# 通常会遵循相同的规则吗？

2. 我是否需要手动对结构字段进行排序以获得最佳性能？编译器会处理这个问题还是由于更高级别而不可能？

3. 如果是，那么这对通用结构有何影响？例如。 struct Triple < T1, T2, T3 > {/.../}

Answer 1

Will C# generally follow same rules?

C# 与 C 和 C++ 存在相同的问题，未对齐的结构会导致某些(可能是大多数)架构的性能受到影响。

Do I need to order struct fields manually for the best performance? Will compiler take care of this or it's not possible due to higher level?

虽然这可能是允许的，但实际上 Microsoft 编译器默认情况下不会处理这个问题。 [StructLayout(LayoutKind.Auto)] (这是默认值)对于结构通常与 [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] 相同.在 C 中，结构成员必须是顺序的，在 C# 中，它们也遵循这一选择。

当然，编译器会尝试对齐结构成员，因为它们优化的是性能而不是空间。在您的特定场景中，您可能已经发现优化空间确实可以提高性能，但这对于编译器来说太复杂了，无法推断。

If yes, then how does this affect generic structures? E.g. struct Triple < T1, T2, T3 > { /.../ }

当您看到 Triple<T1, T2, T3> 的定义时，您在代码中看到的是所谓的(在 MSDN 中)通用类型定义。每次实例化此泛型定义的类型参数的新组合时，环境都会创建一个新的运行时类型(您可能会看到它的名称类似于 Triple'1)。生成的类型不再与非泛型类型不同，我看不出 JIT 编译器为何会以不同方式对待它(当然，我也可能是错的)。