将高频访问数组地址载入缓存的性能收益及代码疑问

我正在研究一个纯C语言实现的限价订单簿，对初始化函数中arenaPtr = arenaBookEntries;这行代码的性能收益存在疑惑——该行注释标注为「将内存池指针载入缓存」。

该静态分配的arenaBookEntries[MAX_NUM_ORDERS]数组在程序中被频繁读写，我的直觉是高频访问会使其自然驻留L1或L2缓存，无需额外操作。我猜测是否因为arenaPtr是静态变量，分配位置特殊，载入后会一直留存？

相关代码片段：

typedef struct orderBookEntry {
  t_size size;                     /* 订单量 */
  struct orderBookEntry *next;     /* 价格点列表中的下一个条目 */
  char trader[4];
} orderBookEntry_t; 

/* 静态分配的订单簿条目内存池，用于规避堆内存分配的开销 */
static orderBookEntry_t arenaBookEntries[MAX_NUM_ORDERS];

static orderBookEntry_t *arenaPtr;

...

void init() {
  ...
  arenaPtr = arenaBookEntries;   // 将内存池指针载入缓存
  ...
}

• 纠正注释的误导性：这行代码操作的是指针变量arenaPtr，而非arenaBookEntries数组的内存内容。它的核心作用是给静态指针arenaPtr赋值，注释里的「载入缓存」是附加的性能优化效果，不是唯一目的。
• 数组的缓存驻留逻辑：你的直觉完全正确。arenaBookEntries是静态数组，程序启动时就会被映射到进程内存空间，后续频繁的读写操作会让它自然被CPU的L1/L2缓存保留，不需要特意通过这行代码触发。
• 静态指针的缓存预热：arenaPtr是静态全局指针，存储在进程的**数据段（.data或.bss）**中。第一次执行arenaPtr = arenaBookEntries;时，会把这个指针变量的值从内存加载到CPU缓存里——后续每次使用arenaPtr（比如分配订单时的arenaPtr++），就能直接从缓存读取，避免第一次访问时的缓存未命中（cache miss）。在高频交易场景下，哪怕几十纳秒的缓存延迟，累积起来也会影响性能。
• 逻辑必要性：如果没有这行初始化，静态指针arenaPtr的默认值是NULL，后续使用时会触发错误，所以这行代码本身也是逻辑上的必需操作，缓存优化只是额外的收益。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Love Cute Shiba