当 function 返回时，我如何记录通过引用传递给 function 的变量是否需要再次缓存？

Question

（精彩的）书c++ 模板（第 109 页）中的以下语句向我表明，将 arguments 传递给 function 可能会再次通过引用强制处理器缓存关联的变量：

在底层，通过引用传递参数是通过传递参数的地址来实现的。 地址被紧凑地编码，因此将地址从调用者传输到被调用者本身是有效的。 然而，在编译调用者的代码时，传递一个地址会给编译器带来不确定性：被调用者对该地址做了什么？ 理论上，被调用者可以更改通过该地址“可达”的所有值。 这意味着，编译器必须假设它可能缓存的所有值（通常在机器寄存器中）在调用之后都是无效的。 重新加载所有这些值可能非常昂贵。

围绕引用的讨论提到 const-reference 也可能在 function 调用返回后再次被缓存。 读完这句话后，我想到了以下两个问题：

• 是否可以在 function 调用后再次缓存变量时验证（可能使用工具）？ 我知道可以分析程序的平均缓存性能，但我想知道是否可以将缓存性能与特定的 function 行关联起来？
• 有人可以构建一个示例来记录使用引用参数调用 function 会使处理器的缓存无效吗？

Answer 1

通常，您不能编写与CPU 缓存相关的可移植 C++ 代码。 一些微控制器没有任何缓存。 一些高端处理器有几个级别。

注意GCC内置__builtin_prefetch 。

^{我相信其他一些编译器也有类似的东西}

但另见这个答案。 在许多情况下，您不应该使用__builtin_prefetch