我应该在将字符数组作为32进行访问之前对齐它们

我需要非常快地将不可压缩数据生成任意大小的字符数组。 因此，由于性能差，不能使用诸如Mersenne Twister的良好的随机数生成器算法。 我也排除了C标准库随机数生成器函数，因为它们不是内联函数，所以调用开销太高，而且它们也不是线程安全的。 我选择了数字配方线性同余发生器（a = 1664525，c = 1013904223，参见http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_congruential_generator）作为随机数发生器。

现在，RNG生成32位随机数，但该数组是8位字符数组。 我可以做位移和掩码来将一个32位随机数字转换为四个8位随机数字，但这太慢了。 因此，我真的需要以32位整型数组的形式访问8位字符数组。

我有下面的循环（或者实际上，我有它的展开版本，然后是它的未展开版本，然后是最后一个循环，以便在sz不能被4整除的情况下生成8位随机数）：

while (off+4 <= sz)
{
    uint32_t x = randNr(&ctxlocal); // An inline function
    *(uint32_t*)(ar+off) = x;
    off += 4;
}

它将8位字符数组作为32位整数数组访问。 现在，我担心访问可能没有对齐。 这可能有两个影响：（1）在非x86 / AMD64处理器上，未对齐的访问可能失败，（2）在x86 / AMD64处理器上，未对齐的访问可能太慢。 但是，我使用x86处理器上的未对齐数组测试了该程序，并且它并不比使用对齐数组慢，所以潜在效果（2）似乎不适用。 但是，（1）在RISC架构上仍然如此。 我现在无法访问任何RISC机器来测试这种机器如何失效。

我应该添加一个循环来产生少量的8位整数，以使32位访问始终保持一致？ 我担心这个循环会降低性能，同时对x86 / AMD64处理器没有任何好处。 我们不打算在非x86 / AMD64处理器上运行该软件。

此外，该函数的实际当前用例正在调用它由malloc（）返回的缓冲区，它应该无论如何对齐。 但有人，有一天理论上可能会滥用RISC处理器上的功能，将其称为未对齐的阵列。 取决于处理器架构的这种滥用的结果可能是灾难性的。

如果有方法可以快速生成不可压缩的数据，比使用数字配方随机数生成器和以32位int数组访问8位字符数组的方法更好，那么也可以回答。 请注意，该程序也应该在32位体系结构上快速运行，因此建议64位随机数生成器不会更好。

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您是否听说过PGC系列发生器，该算法非常简单，并且具有很好的熵。 谈话描述发电机的视频。

这也比简单的LCG更好。

回答

我最近偶然发现了这篇文章，因为我对缓存对齐的影响有同样的担忧。 这表明在特定情况下访问未对齐的数据可能会对性能产生重大影响。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/54087.html

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