Data Alignment
CPU는 byte단위로 data를 읽는 것이 아니라 word단위로 data를 메모리에서 읽어들인다. 예를 들어 x86의 경우 32비트(4바이트)단위로 data를 읽어들이는데 이는 즉 0x0에서 0x3까지 4바이트를 읽어들이는 것은 한 번에 데이터를 읽어들일 수 있지만 0x1부터 0x4까지 4바이트를 읽어들이려면 0x0 ~ 0x3 , 0x4 ~ 0x7 이렇게 총 2 번 메모리를 읽어들여야 한다. 이러한 데이터를 비정렬 데이터라고 하는데 만약 비정렬 데이터를 들어들이려고 할 때 cpu의 동작은 cpu마다 다르다. 예를 들어, x86이나 x64같은 경우 cpu는 기본적으로 메모리 상에서 비정렬된 데이터에 대한 읽기 작업을 2개의 정렬된 위치에서의 읽기 작업으로 전환해서 수행한다. 즉 성능이 매우 안좋아지는 것이다. 하지만 예외가 발생하지는 않는다. 그러나 IA-64같은 경우는 비정렬 데이터에 접근하려고 하면 비정렬 예외가 발생하고 OS가 그 예외를 자동으로 처리해주거나 소프트웨어에 예외가 전달되게 된다. 그러면 x86기반에서 visual C++을 이용해 구조체를 사용하면 double같은 경우 8-byte로 alignment가 된다. 이는 왜 그런걸까? double(8-byte type)을 4-byte alignment하든 8-byte alignment하든 cpu는 2번 메모리에서 읽어들여야하는데 말이다. 그 이유는 바로 캐시라인 때문이다. 캐시라인의 크기는 cpu마다 다른데 Intel x86 cpu의 경우 cache line의 크기는 64byte이다. 만약에 double이 4-byte alignment된다고 가정하자. 그러면 double variable이 0x3C ~ 0x43에 위치하고, cache line 1이 0x0 ~ 0x3F , cache line 2가 0x40 ~ 0x7F 의 메모리 주소의 data를 가지고 있다고 생각해보자. 이 경우 double variable의 data를 읽으려면 cache line 1과 cache li...