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欢迎任何建议/讨论！

这个问题实际上很简短，但我会解释为什么我需要实际地址。

背景：

这些天我对缓存和多核架构着迷，现在我很好奇缓存在并行环境下如何影响我们的程序。

在某些 CPU 型号（例如，我的 Intel Core Duo T5800）中，L2 缓存在内核之间共享。因此，如果程序 A 正在访问物理地址的内存，例如

0x00000000, 0x20000000, 0x40000000...

和程序 B 访问数据

0x10000000, 0x30000000, 0x50000000...

由于这些地址共享相同的后缀，因此二级缓存中的相关集合会被频繁刷新。我们预计会看到两个程序相互竞争，从内存而不是缓存中缓慢读取数据，尽管它们在不同的内核中是分开的。

然后我想在实践中验证结果。在这个实验中，我必须知道物理地址而不是虚拟地址。但是我该如何应对呢？

第一次尝试：

从堆中吃掉一大块空间，掩码，得到某个地址。

我的 CPU 有一个大小为 2048KB 且关联性为 8 的 L2 缓存，因此物理地址之类0x12340000, 0x12380000, 0x123c0000的将与 L2 缓存中的第一组相关。

int HEAP[200000000]={0};
int *v[2];
int main(int argc, char **argv) {

    v[0] = (int*)(((unsigned)(HEAP)+0x3fffc) & 0xfffc0000);
    v[1] = (int*) ((unsigned)(v[0]) + 0x40000); 

    // one program pollute v[0], another polluting v[1]
}

可悲的是，在虚拟内存的“帮助”下，变量HEAP在物理内存中并不总是连续的。v[0]并且v[1]可能与不同的缓存集有关。

第二次尝试

access /proc/self/mem，并尝试获取内存信息。

嗯……看来结果还是关于虚拟内存的。

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1 回答 1

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您对内存和这些地址的理解不完整/不正确。本质上，您尝试测试的内容是徒劳的。

在用户模式进程的上下文中，您看到的几乎每个地址都是虚拟地址。也就是说，只有在该过程的上下文中才有意义的地址。操作系统管理此虚拟内存空间（进程独有）映射到内存页面的位置。这些内存页面在任何给定时间都可能映射到被调入的页面（即驻留在物理 RAM 中）——或者它们可能被调出，并且仅存在于磁盘上的交换文件中。

因此，为了解决背景示例，这些地址来自两个不同的进程 - 尝试比较它们绝对没有任何意义。它们的代码是否存在于任何缓存中取决于很多因素，包括处理器的缓存替换策略、操作系统启用的缓存策略、其他进程的数量（包括内核模式线程）、等等

在您的第一次尝试中，就直接实际测试 CPU 缓存而言，您也不会取得任何进展。首先，您的大缓冲区不会在堆上。它将成为可执行文件的数据部分（特别是 .bss）的一部分。堆用于malloc()内存分配系列。其次，是否分配一些巨大的 1GB 区域并不重要，因为尽管它在进程的虚拟地址空间中是连续的，但操作系统可以在它认为合适的地方分配虚拟内存页面 - 这可能不是实际上是连续的。同样，您几乎无法控制来自用户空间的内存分配。"有没有办法在 linux 中从用户空间分配连续的物理内存？“ 最简洁的答案是不。

/proc/$pid/maps也不会把你带到任何地方。是的，那里列出了很多地址，但同样，它们都在 process 的虚拟地址空间中$pid。有关这些的更多信息：如何在 Linux 下从 /proc/$pid/mem 读取？

于 2012-12-19T07:01:49.513 回答