Кажется, я понимаю выравнивание памяти, но меня смущает то, что адрес указателя в некоторых системах будет находиться в виртуальной памяти, верно? Таким образом, большая часть проверки/обеспечения выравнивания, которую я видел, просто использует адрес указателя. Не может быть, чтобы адрес физической памяти не был выровнен? Разве это не проблема для таких вещей, как SSE?
Виртуальная память и выравнивание — как они связаны друг с другом?
comment
Я не эксперт по низкоуровневой модели памяти (включая выравнивание). Но я бы подумал, что страницы будут выровнены, и я предполагаю, что любой относительный указатель на этих страницах будет автоматически выровнен.
- person Merlyn Morgan-Graham schedule 19.11.2011
comment
Да, похоже, что я не понял, была виртуальная память.
- person Doug Moscrop schedule 19.11.2011
Ответы (2)
Физический адрес будет выровнен, потому что виртуальная память отображает только выровненные страницы в физическую память (и страницы обычно имеют размер 4 КБ).
Поэтому, если вам не нужно выравнивание > размер страницы, физическая память будет выровнена в соответствии с вашими требованиями.
В конкретном случае SSE все работает нормально, потому что вам нужно только выравнивание по 16 байтам.
person
Anthony Blake
schedule
19.11.2011
Я не знаю ни одной реальной системы, в которой выровненный адрес виртуальной памяти может привести к смещению адреса физической памяти.
Как правило, все выравнивания на данной платформе будут степенью двойки. Например, в x86 32-битные целые числа имеют естественное выравнивание по 4 байтам (2^2). Размер страницы, определяющий, насколько мелкий блок можно отобразить в физической памяти, обычно представляет собой большую степень двойки. В x86 наименьший допустимый размер страницы составляет 4096 байт (2^12). Самый большой тип данных, который может потребовать выравнивания на x86, составляет 128 бит (для регистров XMM и CMPXCHG16B) 32 байта (для AVX) — 2^5. Поскольку 2 ^ 12 делится на 2 ^ 5, вы обнаружите, что все выравнивается в самом начале страницы, а поскольку страницы выравниваются как в виртуальной, так и в физической памяти, адрес с виртуальным выравниванием всегда будет выравниваться по физическому.
На более практическом уровне, разрешение сопоставления выровненных виртуальных адресов с невыровненными физическими адресами не только сильно усложнит создание кода, но и сделает архитектуру ЦП более сложной, чем простое разрешение любого выравнивания (поскольку теперь у нас странички разного размера и прочие странности...)
Обратите внимание, что у вас могут быть причины время от времени запрашивать выравнивание большего размера, чем страница. Как правило, для кодирования пользовательского пространства не имеет значения, выровнено ли оно в физическом ОЗУ (в этом отношении, если вы запрашиваете несколько страниц, они вряд ли будут даже смежными!). Проблемы здесь возникают только в том случае, если вы пишете драйвер устройства и вам нужен большой, выровненный, непрерывный блок для прямого доступа к памяти. Но даже в этом случае обычно устройство не является приверженцем выравнивания, превышающего размер страницы.
person
bdonlan
schedule
19.11.2011
Фактически, самый большой тип данных, который может потребовать выравнивания на x86, в настоящее время составляет 32 байта - для AVX. Есть также другие случаи, когда вы можете запросить выравнивание › 32 байта — нередко требуется, чтобы динамические выделения были выровнены по страницам.
- person Anthony Blake; 19.11.2011
