增量挑战:++对+1

Increment challenge: ++ vs. +1

本文关键字：挑战      更新时间：2023-10-16

当我被卡住时，我正在缓存上练习，我开始怀疑一元增量++和+1运算之间的区别。

我有这行代码（我们称之为CODE1）：

h[img.getVal(x,y)]++;

这与编码以下内容相同吗？（我们称之为CODE2）

h[img.getVal(x,y)]=h[img.getVal(x,y)]+1;

很明显，就宏观效应而言，它们是一样的（它们都增加了1 h[img.getVal(x,y)]），但是，它们真的一样吗？我想知道这是因为缓存。

假设我们有一个直接映射的缓存，并且第一个pixel(0,0)被分配在地址0xA0000000的RAM中，而第一个h[0]被分配在0xB0000000。假设一个6位偏移，10位索引和16位标签，我们有这样的情况：

二进制中的0xA0000000为：

--------TAG---------|---INDEX----|-OFFSET
1010 0000 0000 0000 |0000 0000 00|00 0000

以及二进制中的0xB0000000是：

--------TAG---------|---INDEX----|-OFFSET
1011 0000 0000 0000 |0000 0000 00|00 0000

假设我们正在访问像素（0,0），因此x=0，y=0，并且该像素（0,0）的值为0（它是黑色的，这是灰度图像），那么使用这两个代码有多少次未命中和命中（以及为什么）？使用这两种不同的代码有区别吗？

我想说至少有两次未命中，因为在这两种情况下，首先程序必须执行img.getVal(x,y)，这会导致未命中，填充缓存中的一行并将值0返回给CPU，然后是h[img.getVal(x,y)]，这也会返回未命中，这是因为缓存中还不包含任何与h数组相关的信息。但是，接下来会发生什么呢？我们现在在缓存中有h[0]的值，我们需要增加它。我认为使用上面的两个代码有区别。

干杯，

Marco

编辑：这不是指任何特定的编译器。我想知道这是怎么回事。（练习在纸上）

如果我们假设img.getVal(x,y)每次都返回相同的值，那么这两个代码片段应该是相同的。当然，如果不确切地知道img.getVal(x,y)是如何实现的，我们就不能说。

至于这行代码生成的命中和未命中次数，将完全取决于代码入口的缓存状态，以及代码是否被中断等。但是，如果这行代码是孤立运行的，缓存为空，没有中断，那么它是一次未命中（用于读操作）和一次命中（用于写回更新值）。但这并没有考虑到img.getVal(x,y)的所有者——我不知道，因为您没有显示该代码。

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