银联支付网站建设,网站建设基本常识,小企业网站建设哪些好办,苏州建站模板展示Hi#xff0c;我是CPU一号车间的阿Q#xff0c;还记得我吗#xff0c;真是好久不见了#xff5e;我所在的CPU是一个八核CPU#xff0c;就有八个工作车间#xff0c;那运行起来速度杠杆的#xff5e;虚拟地址翻译一大早#xff0c;我们一号车间MMU#xff08;内存管理单… Hi我是CPU一号车间的阿Q还记得我吗真是好久不见了我所在的CPU是一个八核CPU就有八个工作车间那运行起来速度杠杆的虚拟地址翻译一大早我们一号车间MMU内存管理单元部门的小黑就来到领导办公室恰好我也在。“领导听说您同意了阿Q他们的方案给每个车间都划拨了缓存建设预算”“你这小子消息还挺灵通的。没错内存那家伙实在太慢了加了缓存后不用每次都从内存读取数据能让咱们的性能提升不少”领导说到。“那我们MMU部门也要申请一笔经费”小黑说到。领导眉头一紧问道“你们要申请经费干什么”“我们也要建设缓存”“你们MMU部门做地址翻译工作要缓存做什么怕不是看领导给我们拨了款眼红了吧”我在一旁说到。小黑转过身来看着我说道“说我眼红我倒是问你你知道虚拟地址翻译的过程吗”这可难不倒我以前就没少听他说过“怎么不知道以32位的虚拟地址为例一个32位的虚拟地址分为三部分分别是页目录索引、页表索引、页内偏移。翻译的时候从CR3寄存器中取出页目录地址根据页目录索引找到页表再根据页表索引找到物理内存页面最后根据页内偏移完成寻址。我说的对吧”“嘿你小子不错啊记性挺好”小黑有点不敢相信随后又问到“既然你知道那我再问你这读取一次数据需要访问几次内存”我思考了一下开始算了起来。从页目录表中读取一次从页表中再读取一次最后访问页面内数据再读取一次总共就是三次。“需要访问三次内存”我回答到。小黑点了点头说道“没错你知道的内存那家伙本来就慢这每读写一个数据都要访问内存三次这谁顶得住啊”说的是啊内存那家伙慢我是知道的但读写一次就要折腾三回我倒是没想过。“就这还是32位地址的情况我还没算64位下变成了4级页表呢那访问内存的次数就更多了”“好在咱们马上就要建设缓存设施了也不用每次都从内存读取数据要是缓存能找到就不用读取内存了嘛”“可是查页目录和页表还是得要两次啊”小黑说到。“要是能把地址翻译的结果也缓存起来就好就不用每次都从内存查了”我陷入了思考。“你看你跟我想到一会儿去了所以我才向领导申请咱们MMU部门也加上缓存这样地址翻译变快了咱们整个车间工作效率才高嘛”这时领导站了起来说道“唉格局要打开光你们一号车间提高不行得发动全厂八个车间一起。小黑经费的问题不用担心这事由你牵头把其他几个车间的MMU部门负责人召集起来开个会把你说的方案落地下去”“没问题”领导这么一说小黑高兴坏了。地址翻译缓存回去的路上我又忍不住好奇向小黑打听起来“你们这翻译地址用的缓存准备怎么个弄法”“我还没想的很成熟只有个大概的方案”“快给我透露一下”“好吧告诉你也无妨我举个例子吧假设要翻译的虚拟地址是0x12345678这是一个32位的地址前面的20位是0x12345000经过两次查表后定位到真实的物理页面0x00abc000最后再加上页内偏移翻译结果就是0x00abc678”“地址翻译完成后将虚拟页编号0x12345和物理页编号0x00abc的映射关系记录起来放到缓存中”“在进行地址翻译的时候先去这个缓存里瞅一瞅看看有没有记录过如果有就直接用之前记录的找不到再去内存页表中找。跟局部性原理类似翻译过的地址在接下来一段时间内再次用到的可能性很大所以这个缓存是很有必要的”小黑非常自信的说到。“听上去很不错期待早点上马啊”TLB过了几天我打算去MMU部门转转想看看他们的缓存搞的咋样了。一进门只见小黑和其他几个车间的MMU部门负责人正在紧张的讨论着一旁的画板上画了不少条条框框的图。“小黑老哥你们这是在做什么呢”“我们正在研究这个翻译记录缓存项的存储方式呢你来的正好我们讨论了半天也没什么好的思路快来帮我出出主意”我有些好奇问道“什么问题把你们都难倒了”“就是虚拟地址翻译的结果我们不知道怎么存了”“这有什么好纠结的缓存空间就那么大一个翻译结果就是一条记录一条一条的存呗”二号车间MMU负责人连连挥手“没你想的这么简单按照你这种存法那在翻译地址的时候怎么查找难道要全部扫描一遍”我愣了一下“啊这我倒是没想这么多···不过缓存空间也不大存不了太多翻译结果全部扫描也还好吧”“那可不行咱们CPU的目标就是要把性能优化到极致这种方案上了领导还不得骂死我”小黑说到。我想了想“有了给虚拟页编号取模每个虚拟页的翻译记录只能存在缓存中固定的位置这样不用全部扫描一次就能定位是不是很赞”小黑摇了摇头“这个方案我们刚才也讨论过了缓存空间有限会导致大量的虚拟页取模后映射到同一个存储位置就会经常冲突也不是个好办法”“看来还真有点麻烦啊”我也不自觉的皱起了眉头陷入了思考之中。“可不是嘛所以我们才头疼啊”空气突然安静所有人都在低头沉思。“哎有了”一个念头在我脑中闪现。“什么办法快说说看”“分组连接”“分组连接”众人问到。“没错把前面这两种方案结合一下。可以把缓存存储空间划分很多个组全部遍历太慢直接取模映射又容易冲突那如果映射的结果不是一个固定的位置而是一个分组呢”“听上去不错唉这样既降低了冲突遍历也只需在分组区间里进行了工作量大大降低了真是个好办法”小黑和大家都一致同意了我的想法。“那怎么分组呢多少项为一组呢”有人问到。“嗯这个我也说不好得做实验验证2、4、8、16都可以试试实践出真知嘛”“好没问题咱们下来测试下”“我还有一个问题你们的这个缓存项什么时候更新呢咱们在保护模式下不同的进程中同一个虚拟页翻译后对应的物理页面可是不同的你们可不要用了错误的缓存那可就出大乱子了”“嗨这还用你说在场的各位干这份工作时间都不短了这一点我们比你更清楚。进程切换的时候会把新进程的页目录表基地址写到CR3寄存器中那时候我们就会把缓存中的数据全部清掉啦”小黑胸有成竹的说到。“也不用全部清掉吧像有些内核页面是所有进程共享的就可以保留啊”小黑点了点头“有道理看来得给地址翻译记录增加一个标记用来标记是不是全局有效”一个月后八个车间MMU部门的缓存全部建设完成当天便投入使用咱们这个CPU的运行效率一下突飞猛进这缓存的威力可真是太大了。为了跟我们的一二级缓存相区分小黑还给他们的地址翻译缓存取了一个响亮的名字TLB——翻译后备缓冲区。推荐阅读专辑|Linux文章汇总专辑|程序人生专辑|C语言我的知识小密圈关注公众号后台回复「1024」获取学习资料网盘链接。欢迎点赞关注转发在看您的每一次鼓励我都将铭记于心~
