本节将基于上述编译器内存布局优化原理动手实操如何使用毕昇编译器进行内存布局优化。

由于创建鲲鹏工程编译运行的过程需要在鲲鹏平台上完成，为了方便开发者在鲲鹏环境上进行开发，我们提供了鲲鹏远程实验室资源供大家免费申请。

为了兼顾所有鲲鹏开发者的开发体验，我们在鲲鹏远程实验室中提供了云开发环境(开发态模式)和远程服务器(黑框模式)。接下来的体验过程我们会在云开发环境上进行，开发者在申请云开发环境后可以直接通过在线IDE的方式打开页面进行操作。降低开发者在鲲鹏上的开发门槛。
因此，开发者需要先申请鲲鹏远程实验室资源：

步骤 1 访问鲲鹏社区的远程实验室页面。

首先我们访问鲲鹏社区的远程实验室页面https://www.hikunpeng.com/zh/developer/cloud-lab，申请云开发环境：

之后我们输入自己的邮箱地址，选择openEuler 20.03 LTS-SP1系统，申请成功后我们点击“打开在线IDE”按钮，进入云开发环境中，云开发环境给大家提供了在线Vscode页面，方便我们直接在鲲鹏上进行开发。

步骤 2 创建test.c文件，并将如下代码拷贝至test.c文件中。

#include <stdlib.h>#include <math.h>typedef struct {    int a;    double b;    char c;    float d;    short e;    int f;} str_t1;typedef struct{    str_t1 tmp;    str_t1 *st;} str_t2;str_t2 glob_struct;#ifdef STACK_SIZE#if STACK_SIZE > 16000#define N 1000#else#define N (STACK_SIZE/16)#endif#else#define N 1000#endifint num;int main (){    int i, r;    r = rand();    num = 300000000;    str_t1 * p1 = (str_t1*)calloc (num , sizeof (str_t1));    glob_struct.st = p1;    if (glob_struct.st == NULL)        return 0;    for (i = 0; i < num; i++)        glob_struct.st[i].a = 1;    return 0;}

在上述代码中，结构体str_t1有a,b,c,d,e,f六个成员，每个结构体的内存空间按照a-f六个成员的顺序排列，经过calloc调用后p1指向一个较长的结构体数组。在后面的for循环中频繁使用结构体成员变量a，而没有使用其他的元素。因此每次针对a的访问都跨过了其他变量b-f，导致访存的本地性较差，产生较高的cache miss。为了解决这个问题，编译器可以将p1的内存重新排布，从结构体数组变为数组的结构体。这样每次针对a的访问就变成了一个连续的访问。

步骤 3 编译运行。

clang test.c -O3 -flto -fuse-ld=lld -o test.struct-peel.exe && time ./test.struct-peel.exe

real 0.81s

【注意：此结果不唯一】

clang test.c -O3 -flto -fuse-ld=lld -Wl,-mllvm,-enable-struct-peel=false -o test.no-struct-peel.exe && time ./test.no-struct-peel.exe

real 6.5s

【注意：此结果不唯一】

步骤 4 将生成的二进制文件反汇编。

objdump -d test.no-struct-peel.exe &> test.no-struct-peel.dump

步骤 5 统计test.struct-peel.dump和 test.no-struct-peel.dump中，对calloc跳转的个数。

grep "bl.*calloc" test.no-struct-peel.dump | wc -l

1

从上述输出可以看到，开启结构体内存布局优化后，生成的汇编中对calloc的调用个数从1个变为了6个。即针对每个结构体的成员变量，通过calloc申请一段数组内存。