G.3 Выравнивание кэша и кода.

При работе на процессоре 386 приемник любой из команд JUMP/CALL/ RET должен быть выровнен по адресу, кратному 4, это помогает модулю предварительной выборки команд в формировании предварительной очереди команд со всей допустимой быстротой, так как выборка выполняется по 4 байта за одно обращение при выровненных границах. Так как на процессоре i486 имеется кэш-память на микросхеме, любая предварительная выборка команд будет выбирать 16 байт для заполнения строки кэша. По этой причине наилучшее быстродействие может быть достигнуто путем выравнивания операндов-приемников в командах JUMP/CALL/RET по адресам, кратным 16.

Однако выравнивание по адресам, кратным 16, является причиной увеличения размеров кода, и поэтому важен компромисс между скоростью выполнения и размерами кода.

Более того, рекомендуется, чтобы только входные адреса функций (т.е., приемники команд CALL) были выровнены по адресам, кратным 16; в то время как все метки (т.е. приемники в командах JUMP) продолжали бы оставаться выровненными по адресам, кратным 4.

На процессоре i486 требуется дополнительно до пяти тактов для начала выполнения команды, если она разбивается более чем на две 16-байтные строки кэша. Например, если команда CALL заканчивается на адресе 0x0000000Е и следом за ней идет команда умножения байтов, тогда по возвращении из выполнения команды CALL процессор должен использовать дополнительно пять тактов для того, чтобы заполнить предварительно формируемую очередь команд, если только целевая команда уже не находится в кэше. Даже если целевая команда уже находится в кэше, тем не менее потребуется дополнительные 2 цикла для того, чтобы переслать ее в модуль предварительной выборки команд.

Поэтому, если компилятору известно выравнивание приемника, тогда будет быстрее включить команды заполнения так, чтобы команда умножения байтов начиналась с выровненного адреса. Это может быть достигнуто либо путем перестановки последовательности команд, либо включением команды NOP. Такое выравнивание команд будет также влиять на скорость выполнения на процессоре 386.