Повышение производительности при использовании буфера в куче над стеком (C)

Question

У меня есть небольшой буфер в 1024 байта, который я использую для хранения временных данных и последующей записи в больший буфер.Я повторно использую этот небольшой буфер несколько раз.

Есть ли какое-то преимущество в производительности для создания этого буфера в куче, а не в стеке?

Это существующий код, поэтому он был выполнен в куче, но я не уверен, будет ли это быстрее использовать стек или какова причина использования кучи во-первых.

Есть идеи?Это код С.

Answer 1

Если вы пишете код для очень маленькой системы, вам может потребоваться получить буфер, используя malloc (или одну из связанных подпрограмм, таких как calloc), чтобы не использовать ограниченное пространство стека.

В противном случае в современных системах 1024 байта - это скромный объем стекового пространства для использования, и создание буфера в стеке обычно быстрее, чем при использовании malloc.(Обычный вызов malloc требует, по крайней мере, некоторого объема бухгалтерской работы, которого нет для выделения стека. Однако, если процедура просто выделяет буфер фиксированного размера с помощью malloc, использует его и освобождает его, компилятор может оптимизироватьв любом случае буфера для выделения стека, в этом случае они будут эквивалентны.)

Для справки, в macOS инструменты Apple по умолчанию устанавливают 8 МБ для основного стека и 2 МБ для каждого потока.

Answer 2

Как правило, стек распределение всегда быстрее, чем выделение кучи.

Это потому, что выделение стека так же просто, как однократная запись в указатель стека, тогда как динамическое выделение памяти содержит много служебного кода во время выделения - malloc должен искать следующий свободный сегмент, возможно,также обработка проблем с фрагментацией и т. д.

Если вы повторно используете буфер, вы должны убедиться, что выделяете его только один раз, независимо от того, где вы его разместите.Это может быть в пользу кучи, поскольку переменные, выделенные из кучи, не выходят за пределы области видимости.

Что касается доступа к памяти после ее выделения, стек и куча должны работать одинаково.

Самое главное, выделять большой объем данных в стеке не рекомендуется, поскольку он имеет ограниченный размер.1024 байта довольно велики, поэтому рекомендуется хранить их в куче только по этой причине.