Haswell架构下4字节数据类型能否跨多个L1缓存行存储？

嘿，作为底层编程新手能挖到缓存行这个细节，已经超赞啦！直接给你答案：在Haswell架构下，4字节的Integer这类数据完全可以跨多个L1缓存行存储。

为什么会出现这种情况？ #

缓存行确实是64字节且按64字节边界对齐的，但数据的存储地址并不是强制绑定到缓存行起始位置的——程序的内存分配逻辑（不管是JVM自动分配还是手动通过底层工具控制）完全可以把一个4字节的int放在两个缓存行的交界处：
比如假设第一个L1缓存行的地址范围是0x0000 ~ 0x003F，下一个是0x0040 ~ 0x007F。如果我们把int的起始地址设为0x003E，那这个4字节的int会占用0x003E、0x003F（属于第一个缓存行）和0x0040、0x0041（属于第二个缓存行），直接跨了两个缓存行。

这种情况的性能影响 #

一旦数据跨缓存行存储，CPU读取这个int时就需要同时加载两个缓存行，会触发缓存行拆分访问，带来额外的内存延迟——正常读取一个对齐的int只需要一次缓存行加载，跨行的话要两次，性能会明显下降。

补充：Scala/JVM场景下的可能性 #

虽然Scala运行在JVM上，默认的对象和数组元素会有一定的对齐优化，但如果你用sun.misc.Unsafe这类底层工具手动分配内存、指定地址，完全可以刻意制造出这种跨缓存行的存储场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Linda Turasco