c - 访问数组的连续元素时会发生什么类型的缓存未命中？

Question

在 C 语言中，如果有这种类型的循环:

for (i = 0; i < N; i++)
  sum += a[i]

其中数组“a”包含整数(4 个字节)，并且缓存 block 可以存储 32 个字节，那么我知道循环每 8 次迭代就会出现一次冷缺失，因为处理器将加载 8 个整数到一个 block 中，然后直到第 9 次迭代才出现缓存未命中。我是否正确理解，当它在 a[0] 处发生缓存未命中时，它会将 a[0]-a[7] 加载到缓存 block 中，并且不会再次将任何“a”加载到缓存中，直到它得到又一次冷落a[8]？

假设 ^^ 是正确的，我真正的问题是，如果你有这样的事情会发生什么:

for (i = 0; i < N; i++)
      a[i] = a[i+1]

其中“a”尚未初始化？您是否会得到与上面类似的结果，其中处理器查找 a[i+1] 的每个连续值并且仅每 8 个丢失一次？或者它是否也在缓存中搜索 a[i] 以设置该值？是否会出现与 a[i] 或仅与 a[i+1] 相关的缓存未命中？

最后，如果你有会发生什么

for (i = 0; i < N; i++)
      b[i] = a[i]

这是否类似于第一个示例，在第一个示例中，它查找 a[i] 的每个值并在每 8 次迭代时获取缓存未命中，或者设置 b[i] 的值也会导致缓存未命中吗？

谢谢!

Answer 1

这取决于asm代码，你应该阅读它并看看你的程序是先读取a[i]还是先读取a[i+1]。