编译器内存优化 - 重用现有块

Question

说我要分配2个内存块.我使用第一个内存块来存储内容并使用这些存储的数据.然后我使用第二个内存块做类似的事情.

{
int a[10];
int b[10];

setup_0(a);
use_0(a);

setup_1(b);
use_1(b);    
}

 || compiler optimizes this to this?
 \/

{
int a[10];

setup_0(a);
use_0(a);

setup_1(a);
use_1(a);  
}

// the setup functions overwrites all 10 words

现在的问题是:编译器是否优化了这一点,以便它们重用现有的内存块,而不是分配第二个内存块,如果编译器知道第一个块不会被再次引用？

如果是这样:这是否也适用于动态内存分配？如果内存在范围之外仍然存在,但是以与示例中给出的方式相同的方式使用,这也是可能的吗？我认为这只有在设置和foo在同一个c文件中实现(与调用代码存在于同一个对象中)时才有效吗？

Answer 1

编译器会优化它

只有在询问特定编译器时才能回答这个问题.通过检查生成的代码可以找到答案.

如果编译器知道第一个块不会被再次引用,那么它们会重用现有的内存块,而不是分配第二个内存块？

这样的优化不会改变程序的行为,所以它是允许的.另一个问题是:是否有可能证明内存不会被引用？如果有可能,那么在合理的时间内证明是否容易？我觉得非常安全,说一般不可能证明,但在某些情况下可以证明.

我认为这只有在设置和foo在同一个c文件中实现(与调用代码存在于同一个对象中)时才有效吗？

通常需要证明记忆的不可接触性.理论上,链接时间优化可能会提升这一要求.

这是否也适用于动态内存分配？

理论上,因为它不会改变程序的行为.但是,动态内存分配通常由库执行,因此编译器可能无法证明缺乏副作用,因此无法证明删除分配不会改变行为.

如果内存在范围之外仍然存在,但是以与示例中给出的方式相同的方式使用,这也是可能的吗？

如果编译器能够证明内存泄漏,那么也许.

尽管优化可能是可能的,但它并不是非常重要.节省一点堆栈空间可能对运行时间影响很小.如果数组很大,防止堆栈溢出可能很有用.