C++ `cold` / `hot` 函数属性:指导编译器放置代码段以优化缓存

哈喽,各位好!今天咱们来聊聊C++里一对神奇的属性:[[likely]] 和 [[unlikely]] (或者更早版本的__attribute__((hot)) 和 __attribute__((cold))),或者一些编译器特定的类似属性)。 它们就像是程序员偷偷塞给编译器的“小纸条”,告诉它哪些代码段更“热门”,哪些代码段更“冷门”, 从而让编译器更好地优化程序的缓存行为,提升执行效率。 开场白:CPU缓存的“秘密” 在深入探讨[[likely]] 和 [[unlikely]]之前,咱们先来简单回顾一下CPU缓存这玩意儿。你可以把CPU缓存想象成CPU的“小金库”,它存储着CPU最近使用过的数据和指令。由于CPU访问缓存的速度比访问主内存快得多,所以如果CPU需要的数据或指令恰好在缓存里,程序就能跑得飞快。 但是,缓存的空间是有限的,所以CPU需要一种策略来决定哪些数据应该保留在缓存里,哪些应该被“踢”出去。通常,CPU会采用一种名为“最近最少使用”(LRU)的策略,即优先保留最近被访问过的数据。 [[likely]] 和 [[unlikely]]: 告诉编译器“热门”和“冷门” …

C++ Object File (ELF/PE) 结构:理解符号表、重定位表与代码段

哈喽,各位好!今天咱们要聊点底层的东西,但是别害怕,保证有趣!我们要扒一扒C++编译后产生的“尸体”——也就是目标文件(Object File)的结构。具体来说,我们要解剖一下ELF(Linux下的常用格式)和PE(Windows下的常用格式)目标文件,重点关注符号表、重定位表和代码段这几个关键部位。 目标文件是个啥? 想象一下,你写了一堆C++代码,比如main.cpp、foo.cpp、bar.cpp。每个.cpp文件会被编译器分别编译成一个目标文件(比如main.o、foo.o、bar.o)。这些.o文件就是咱们今天要研究的对象。目标文件里包含了编译后的机器码、数据,还有一些关键的“说明书”,告诉链接器怎么把这些零散的代码拼成一个完整的程序。 目标文件的常见格式:ELF和PE ELF (Executable and Linkable Format) 和 PE (Portable Executable) 是两种常见的可执行文件、共享库和目标文件的格式。 ELF: 主要用于类Unix系统,比如Linux、BSD。 PE: 主要用于Windows。 虽然细节上有所不同,但它们的基本结构和 …