另一种重要的性能改进方法是把必需的数据缓存在接近处理器的地方。缓存可以显著减少访问数据花费的时间。大多数现代处理器都有三类内存：
一级缓存通常支持单周期访问 二级缓存支持两周期访问 系统内存支持更长的访问时间为了尽可能减少访问延时并由此提高性能，最好把数据放在最近的内存中。手工执行这个任务称为预抓取。GCC 通过内置函数 __builtin_prefetch 支持数据的手工预抓取。在需要数据之前，使用这个函数把数据放到缓存中。如下所示，__builtin_prefetch 函数接收三个参数：
数据的地址 rw 参数，使用它指明预抓取数据是为了执行读操作，还是执行写操作 locality 参数，使用它指定在使用数据之后数据应该留在缓存中，还是应该清除 void __builtin_prefetch( const void *addr, int rw, int locality );Linux 内核经常使用预抓取。通常是通过宏和包装器函数使用预抓取。下面是一个辅助函数示例，它使用内置函数的包装器（见 ./linux/include/linux/prefetch.h）。这个函数为流操作实现预抓取机制。使用这个函数通常可以减少缓存缺失和停顿，从而提高性能。
#ifndef ARCH_HAS_PREFETCH
#define prefetch(x) __builtin_prefetch(x)
#endif
static inline void prefetch_range(void *addr, size_t len)
{
#ifdef ARCH_HAS_PREFETCH
char *cp;
char *end = addr + len;
for (cp = addr; cp < end; cp += PREFETCH_STRIDE)
prefetch(cp);
#endif
}