Compiler construction 什么使基于堆的方案比基于堆栈的方案慢？

我正在为一种类似Scheme的语言开发一个编译器，并且正在阅读Dybvig的论文。他在书中说，通过在堆栈上而不是堆上分配调用帧，他获得了大部分性能提升。为了在存在闭包和延续的情况下真正做到这一点，需要做一些技巧

我的问题是，这种性能提升来自哪里？这纯粹是因为我们减少了垃圾收集器的负担吗

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换句话说：假设我们有无限大的内存，堆栈分配的调用帧会比堆分配的调用帧更快吗？

我想Eli回答了你的问题，所以我将把他的评论粘贴在这里，并获得好评：）

Eli Barzilay写道：

（a） 处理堆需要更多的时间，因为它需要扫描堆（不像堆栈那样是线性的）；（b） 实际上，所有cpu架构都特别强调尽可能快地访问堆栈，而堆则不是这样

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对于这一点，我将添加关于缓存位置的一般性手势。也就是说，堆栈将所有操作保留在内存的一小部分中，几乎肯定会保留在缓存中。

Appel写了一篇文章，声称堆分配可以比堆栈分配更快。从数学上讲，他是正确的，但他忽略了现代处理器如何适应使用堆栈（缓存位置、有效堆栈指令等）的代码运行，以及堆访问具有更多的间接性（在现代CPU中很糟糕）。

您提到的“垃圾收集器”-你的实现语言是什么？我的实现语言是C。但我应该澄清一下，我的意思是编译代码的性能提高，而不是编译器本身的性能提高。请注意，答案是：（a）处理堆需要更多的时间，因为它需要扫描堆（不像堆栈那样是线性的）；（b） 实际上，所有的cpu体系结构都特别强调尽可能快地访问堆栈，而堆则不是。我对体系结构不太了解，所以（b）对我来说很有趣。至于（a），我使用的是停止复制垃圾收集器，因此堆上的分配和堆栈上的分配一样便宜。我问这个问题的原因是，Dybvig的解决方案似乎涉及到很多开销，而且到目前为止，我所看到的唯一优势（除了CPU支持）是以后要清理的调用帧更少。我还想补充一点，与收集堆相比，堆栈上的垃圾收集非常便宜（弹出帧）。