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未对齐原始内存的加载和存储操作

如果尝试使用指针和字节偏移量的组合,但没有对齐T,会导致运行时 crash。一般来说,保存到文件或网络流中的数据与内存中的数据流并不是遵守同样的限制,往往无法对齐。...因为这种情况下,load方法要求基础指针已经正确进行内存对齐,才能访问UInt32。所以这里需要其他解决方案。...我们建议将未对齐加载操作的使用限制到这些 POD 类型里。...解决方案为了支持UnsafeRawPointer, UnsafeRawBufferPointer 以及他们的可变类型(mutable)的内存未对齐加载,我们提议新增 API UnsafeRawPointer.loadUnaligned...只有当原始内存是另一个活跃对象时,且该对象的内存构造已经正确对齐。原来的 API(load)会继续支持这种情况。

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CPU是如何访问内存的?

希望可以做个内存管理的系列,从硬件实现到底层内存分配算法,再从内核分配算法到应用程序内存划分,一直到内存和硬盘如何交互等,彻底理解内存管理的整个脉络框架。本节主要讲解硬件原理和分页管理。...CPU通过MMU访问内存 我们先来看一张图: ? 从图中可以清晰地看出,CPU、MMU、DDR 这三部分在硬件上是如何分布的。...首先 CPU 在访问内存的时候都需要通过 MMU 把虚拟地址转化为物理地址,然后通过总线访问内存。...MMU 开启后 CPU 看到的所有地址都是虚拟地址,CPU 把这个虚拟地址发给 MMU 后,MMU 会通过页表在页表里查出这个虚拟地址对应的物理地址是什么,从而去访问外面的 DDR(内存条)。...所以搞懂了 MMU 如何把虚拟地址转化为物理地址也就明白了 CPU 是如何通过 MMU 来访问内存的。

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    CPU是如何访问内存的?

    希望可以做个内存管理的系列,从硬件实现到底层内存分配算法,再从内核分配算法到应用程序内存划分,一直到内存和硬盘如何交互等,彻底理解内存管理的整个脉络框架。本节主要讲解硬件原理和分页管理。...CPU通过MMU访问内存 我们先来看一张图: ? 从图中可以清晰地看出,CPU、MMU、DDR 这三部分在硬件上是如何分布的。...首先 CPU 在访问内存的时候都需要通过 MMU 把虚拟地址转化为物理地址,然后通过总线访问内存。...MMU 开启后 CPU 看到的所有地址都是虚拟地址,CPU 把这个虚拟地址发给 MMU 后,MMU 会通过页表在页表里查出这个虚拟地址对应的物理地址是什么,从而去访问外面的 DDR(内存条)。...所以搞懂了 MMU 如何把虚拟地址转化为物理地址也就明白了 CPU 是如何通过 MMU 来访问内存的。

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    如何在JavaScript中访问暂未存在的嵌套对象

    其中之一就是当你试图访问嵌套对象时,会遇到这个错误 Cannot read property 'foo' of undefined 在大多数情况下,处理嵌套的对象,通常我们需要安全地访问最内层嵌套的值。...但是,由于某种原因,user 中的 personal不可用,对象结构将是这样的: const user = { id: 101, email: 'jack@dev.com' } 现在,如果你在试着访问...Oliver Steele的嵌套对象访问模式 这是我个人的最爱,因为它使代码看起来干净简单。 我从 stackoverflow 中选择了这种风格,一旦你理解它是如何工作的,它就非常吸引人了。...做法是检查用户是否存在,如果不存在,就创建一个空对象,这样,下一个级别的键将始终从存在的对象访问。 不幸的是,你不能使用此技巧访问嵌套数组。...除了安全访问嵌套对象之外,它还可以做很多很棒的事情。

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    如何处理 Node.js 中出现的未捕获异常?

    Node.js 程序运行在单进程上,应用开发时一个难免遇到的问题就是异常处理,对于一些未捕获的异常处理起来,也不是一件容易的事情。...未捕获异常的程序 下面展示了一段简单的应用程序,如下所示: const http = require('http'); const PORT = 3000; const server = http.createServer...实现一个 graceful.js 实现一个 graceful 函数,初始化加载时注册 uncaughtException、unhandledRejection 两个错误事件,分别监听未捕获的错误信息和未捕获的...这一次,即使右侧 /error 路由产生未捕获异常,也将不会引起左侧请求无法正常响应。...,上述讲解的两个异常事件可以做为你的最后补救措施,但是不应该当作 On Error Resume Next(出了错误就恢复让它继续)的等价机制。

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    C语言如何计算结构体大小(结构体的内存对齐)

    引言: 当我们对计算结构体一无所知,我们不妨自己思索如何计算,是不是直接计算结构体成员变量占用内存的大小呢?...一、计算偏移量 我们要研究明白结构体的成员列表在内存中到底是如何存储的,首先要知道结构体的各个成员变量在内存中相较于起始位置的偏移量。...结构体到底如何计算? 二、结构体的对齐规则 我们经过上面的分析,发现结构体成员不是按照顺序在内存中连续存放的,而是有一定的对齐规则,接下来我们就研究结构体的内存规则。...1、平台原因 不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据;某些平台只能在某些地址处取某些地址处取特定类型的数据,否则抛出硬件异常 2、性能原因 数据结构(尤其是栈)应该尽可能在自然边界上对齐。...原因在于,为了访问未对齐的内存,处理器需要作两次内存访问;而对齐的内存访问仅需要一次访问。 总体来说 结构体的内存对齐,就是让空间换时间。

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    如何模拟超过 5 万用户的并发访问?

    步骤3 : BlazeMeter沙箱测试 如果那时你的第一个测试——你应该温习一下 这篇 有关如何在BlazeMeter中创建测试的文章....如果你的引擎对于75%的CPI使用率和85%的内存使用率都没有达到(一次性的峰值可以忽略) 的话: 将线程数调整到700在测试一次 提交线程的数量直到线程数达到1000或者60%的CPU或内存使用 如果你的引擎过了...75%的CPU使用率或者85%的内存使用率(一次性的峰值可以忽略 : 看看你第一次达到75%的点,在那个点有多少并发用户....,查看控制台私有IP地址来找到它的名字)——它不应该达到CPU75%占有率和内存85%占有率的上限。...你可以修改任意一个测试(salve或master),让它们来自不同的区域,有不同的脚本/csv/以及其他文件,使用不同的网络模拟器,不同的参数等。

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    结构体:内存对齐

    影响内存对齐的因素 硬件平台:不同的硬件平台对内存对齐的要求不同。例如,x86架构的CPU对内存对齐的要求相对宽松,而ARM架构的CPU对内存对齐要求严格。 编译器:不同的编译器有不同的默认对齐方式。...例如,一个在x86平台上编译的程序可能在ARM平台上运行失败。 性能问题:虽然内存对齐可以提高内存访问效率,但在某些情况下,过多的填充字节可能会导致性能下降。...为什么要内存对齐 提高内存访问效率 内存对齐的主要目的是提高内存访问效率。现代计算机的内存系统通常以块为单位进行访问,每个块的大小通常是2、4、8字节等。...许多现代CPU在访问未对齐的内存时会触发异常,导致程序崩溃或性能下降。例如,ARM架构的CPU在访问未对齐的内存时会触发数据对齐异常。通过内存对齐,可以避免这些异常,提高程序的稳定性和性能。...虽然增加了2字节的填充,但内存对齐可以提高内存访问效率,避免硬件异常,提高程序的稳定性和性能。 总结 结构体的内存对齐是C语言中一个非常重要的概念,它直接影响到程序的性能和内存使用效率。

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    体系结构复习笔记

    (Compulsory misses)(冷启动未命中):首次访问块 容量缺失(Capacity misses):由于缓存大小有限,稍后再次访问替换的块 冲突未命中(Conflict misses):在非完全关联的缓存中...和Coherence相比,其主要差别有: 1.Consistency不仅针对同一内存区域的访问; 2.Consistency中的内存访问包括读和写两种。 12....(8)运算指令的结果不产生异常。 (9)16位的压缩指令有其对应的32位指令。 (10)支持多线程存储器模型。 (11)支持原子指令。 3....对齐块(对齐要求) 不修改已分配的块 目标 最大化吞吐率:吞吐率定义为单位时间内完成的请求数(请求为malloc或free) 最大化内存利用率: 碎片 内部碎片:由于malloc需要考虑块对齐,所以实际分配空间...造成错位错误:访问超出申请空间,覆盖其后的内存位置。

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    嵌入式:ARM协处理器指令总结

    当一个协处理器硬件不能执行属于它的协处理器指令时,将产生未定义指令异常中断。利用该异常中断处理程序可以软件模拟该硬件操作。...ARM协处理器指令根据其用途主要分为以下三类: 用于ARM处理器初始化协处理器数据操作指令; 用于ARM寄存器与协处理器间的数据传送指令; 用于协处理器寄存器和内存单元间的数据传送指令。...如果地址不是字对齐的,则最后2位将忽略,有些ARM系统有可能产生异常。 存取字数由协处理器控制,ARM将连续产生后续地址,直到协处理器指示存取结束为止。在数据存取的过程中,ARM将不响应中断请求。...在一些较复杂的ARM CPU中,常使用系统控制协处理器来控制Cache和MMU功能。这类协处理器一般使用这些指令来访问和修改片上的控制寄存器。...ARM 32位指令编码并没有全部都做了定义,还有一些未使用的编码可以用来将来扩展指令集。

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    ARM cortexM4 异常处理(1)

    在嵌入式开发中,尤其是在ARM的程序开发中,对异常的处理起着至关重要作用,那么cortexM4内核是如何管理异常的呢?...激活且挂起态:这种状态显然从字面意思理解就是激活态和挂起态的组合,即 处理器正在服务于异常时,有来自于同源的挂起异常 异常类型 Reset 复位:异常模式将复位看做是一种特殊类型的异常。...HardFault: 硬件故障异常的发生,是因为异常处理错误,或者因为一种异常不能被其他异常机制管理,有固定的优先级-1, MemMange:内存管理故障异常,是与内存保护相关的故障, BusFault...:总线故障异常是指令和数据内存处理时相关的故障,可能来自于内存系统中,检测到总线故障。...UsageFault: UsageFault异常是指令执行相关的故障,包括未定义的指令,非法未对齐的存取访问,指令执行的无效状态,异常返回错误,除数为0.

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    MCU HardFault问题查找和破解方法

    、HardFault产生原因和常规分析方法 在嵌入式开发中,偶尔会遇到Hard Fault死机的异常,常见产生Hard Fault的原因大致有以下几类: 数组越界和内存溢出,譬如访问数组时,动态访问的数组标号超过数组长度或者动态分配内存太小等...; 堆栈溢出,例如在使用中,局部变量分配过大,超过栈大小,也会导致程序跑飞; 在外设时钟开启前,访问对应外设寄存器,例如Kinetis中未打开外设时钟去配置外设的寄存器; 不当的用法操作,例如非对齐的数据访问...错误)、强行访问受保护的内存区域等; 出现Hardfault错误时,问题比较难定位的原因在于此时代码无法像正常运行时一样,在debug IDE的stack callback窗口能直接找到出错时上一级的调用函数...那问题来了,如何找到这个栈空间的地址呢?答案是SP, 但是前面提到压栈时会有MSP和PSP,如何判断触发异常时使用的MSP还是PSP呢?答案是LR。...1,当程序试图访问读取非对齐地址0xCCCC CCCC位置时程序就会跳入到Hard Fault Handler中,那具体是如何通过堆栈分析定位到出错代码是在n=*p这一行呢?

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    内存对齐

    内存对齐 内存 CPU要想从内存读取数据,需要通过地址总线,把地址传输给内存,内存准备好数据,输出到数据总线 若是32位地址总线,可以寻址[0,2的32次方-1],占用内存4g 有些CPU是能够支持访问任意地址的...,为了访问未对齐的内存,处理器需要作2次内存访问,而内存对齐就只需要一次访问 64位字的安全访问保证 在x86-32上,64位函数使用Pentium MMX之前不存在的指令。...在非Linux ARM上,64位函数使用ARMv6k内核之前不可用的指令 在ARM、x86-32和32MIPS上,调用方有责任安排对原子访问的64位字对齐。...如何确定每种类型的对齐边界?...,不按照最大对齐边界或者最小对齐边界来考虑是为了减少浪费、提高性能 如何确定一个结构体的对齐边界 先确定每个成员的对齐边界,然后取最大值 type T stract { a int8

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    Android JNI Crash定位步骤

    , -e表示execution,后面是包含符号库的文件 以及报错的内存地址(即Crash log里pc后的字段) arm-linux-androideabi-addr2line -f -e xxx.so...被strip的so的 readelf结果里“section headers”的个数会比未strip后的少,所以可以根据readelf来判断so是否是真的被strip了 命令格式: arm-linux-androideabi-readelf...命令格式: arm-linux-androideabi-readelf -a xx.so > fun.txt # 注意:仍需要使用未strip之前的so文件, 上面的命令会把结果写入fun.txt arm-linux-androideabi-objdump...,表示程序运行异常被中止 #define SIGSEGV 11 // segmentation violation 指针所对应的地址是无效或非法地址,比如访问越界/stack overflow/文件操作不被允许...31 // bad argument to system call 非法的系统调用 #define SIGBUS 7 // 非法地址,包括内存地址对齐出错,比如访问一个4字节的整数, 但其地址不是4的倍数

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    Android客户端性能异常类

    ,CPU绘制时间会短; 不合理的异步(会导致CPU占用互斥资源); 崩溃 (Crash) 在某些场景下,满足的条件未满足或者需要的资源没有拿到,出现的未预期的运行时异常。...SEGV_MAPERR:当前执行的指令访问的内存地址未映射到当前进程地址空间 SEGV_ACCERR:当前执行的指令访问的内存地址无访问权限(读、写、执行) SEGV_MAPERR: 字符串溢出:寄存器中不够存储字符串长度...空对象:底层某个对象null了 PC跑飞:一般是程序(PC寄存器)跑飞或者栈(SP寄存器)被破坏 SIGBUS 非法地址,包括内存地址对齐出错,比如访问一个4字节的整数, 但其地址不是4的倍数。...细分为: BUS_ADRALN:当前执行的指令访问的内存地址不符合指令的对齐规范 这类异常通常是内存踩踏导致的偶现的随机问题,概率极小 BUS_ADRERR:当前执行的指令访问的文件映射地址的缺页异常错误...udf指令:此指令 arm cpu无法识别 指令被破坏:生成指令时(ROM or RAM的BIt位反转)出错,导致RAM或者ROM中的指令异常;属于硬件出错 指令集错误:CPU错误解析指令

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    ARM汇编基础知识

    ARM 指令集是一组提供一整套运算的 32 位指令。 ARM 处理器是典型的 RISC 处理器,因为它们执行的是加载/存储体系结构。只有加载和存储指令才能访问内存。数据处理指令只操作寄存器的内容。...当我们进行出栈和入栈的时候,都将根据该寄存器的值来决定访问内存的位置(即出入栈的内存位置),同时在出栈和入栈操作完成后,SP寄存器的值也应该相应增加或减少。...ARM状态:32位,ARM状态执行字对齐的32位ARM指令。 Thumb状态,16位,执行半字对齐的16位指令。...ARM处理器在处理异常时,不管处理器处于什么状态,则都将切换到ARM状态 ARM处理器工作模式 除用户模式之外,其他所有模式统称为特权模式。它们具有对系统资源的完全访问权限,并可随意更改模式。...需要任务保护的应用程序通常在用户模式下执行。有些嵌入式应用程序可能完 全运行在超级用户模式或系统模式下。 进入除用户模式之外的模式是为了处理异常或访问特许资源。

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    MIPS架构深入理解2-MIPS架构体系

    对于子程序如何传递参数及如何返回,MIPS范围有一套约 定,堆栈中少数几个位置处的内容装入CPU寄存器,其相应内存位置保留未做定义,当这两个寄存器不够存 放返回值时,编译器通过内存来完成。...也许,你会说,我可以写一个trap处理程序,在其中,模拟非对齐load操作;从而对应用程序隐藏这个硬件细节。除非,非对齐的访问比较少,否则,性能会比较差。 有时候,可能确实需要访问非对齐的数据。...在64位CPU上模拟32位指令集时,寄存器的低32位保存实际的地址值,高32位根据bit31位作为符号位进行扩展,这样32位的程序实际访问的是64位程序空间的最低2GB和最高2GB程序空间。...这些未映射的地址空间可以用来突破kseg0和kseg1的512MB的限制,但是,这完全可以通过内存管理单元(TLB)实现。...需要编程者阅读相关的CPU手册,发现应该添加几条填充指令避免这些副作用的发生。 这部分的内容跟ARM的内存无序相关问题类似。ARM的解决手段要么锁总线,要么添加内存屏障指令rmb()。

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    Golang 是否有必要内存对齐?

    至于为什么要做对齐,主要考虑下面两个原因: 平台(移植性) 不是所有的硬件平台都能够访问任意地址上的任意数据。...例如:特定的硬件平台只允许在特定地址获取特定类型的数据,否则会导致异常情况 性能 若访问未对齐的内存,将会导致 CPU 进行两次内存访问,并且要花费额外的时钟周期来处理对齐及运算。...而本身就对齐的内存仅需要一次访问就可以完成读取动作,这显然高效很多,是标准的空间换时间做法 有的小伙伴可能会认为内存读取,就是一个简单的字节数组摆放。...但实际上 CPU 并不会以一个一个字节去读取和写入内存,相反 CPU 读取内存是一块一块读取的,块的大小可以为 2、4、6、8、16 字节等大小,块大小我们称其为内存访问粒度。...假设访问粒度为 4,那么 CPU 就会以每 4 个字节大小的访问粒度去读取和写入内存。 在不同平台上的编译器都有自己默认的 “对齐系数”。

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    【C++】C++入门 — 类和对象初步介绍

    这是如何计算出来的呢? 其实与结构体类似,具有相同的对齐规则, 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。 其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。...在C++中,类(class)的成员变量在内存中的布局需要遵循内存对齐规则,主要是出于以下几个关键原因: 性能优化:(主要原因) 访问未对齐的内存地址在某些硬件架构上可能导致性能下降。...如果一个4字节的数据没有按照4字节对齐,处理器可能需要执行两次内存访问操作来获取完整的数据,这无疑会降低程序运行速度。...硬件要求: 一些硬件平台(如ARM、x86等)的指令集直接要求对某些类型的数据进行对齐访问,否则会导致数据错误或触发硬件异常。例如,SSE指令在处理向量数据时就需要16字节对齐。...平台移植性: 不同的计算机体系结构可能有不同的内存对齐要求,通过在编程语言层面实现内存对齐,可以保证代码在不同平台上具有更好的可移植性和一致性。

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    手摸手Go 你的内存对齐了吗?

    谈到内存对齐,早年间玩Java的时候就能偶尔打打交道,为此Java8还提供了个语法糖@Contended来帮助我们解决高速缓存cacheline内存未对齐的伪共享问题。...比如64位CPU,字长为8字节即64位,那么CPU访问的字长也是8字节。因为CPU始终都是根据字长来访问内存,如果不进行内存对齐,那么很可能增加CPU访问内存的次数。...除了上面提到的CPU访问数据性能问题外,当然网上很多都说还有一个原因“特定的硬件平台只允许在特定地址获取特定类型的数据,否则会导致异常情况” 不过这种情况我是没遇到过。...意思是说:在ARM,386,和32位MIPS,调用者有责任安排原子访问的64位字按照8字节对齐,否则程序会panic 如何保证?...掌握内存对齐规则你明白结构体字段如何布置可以让内存更合理 Go的对齐保证 如果类型T的对齐系数为n,则类型T的地址必须是n的倍数,n为2的幂 注意零大小字段避免放到结构体的最后,以防内存浪费。

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