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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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    .NETC# 如何获取当前进程的 CPU 和内存占用?如何获取全局 CPU 和内存占用?

    都知道可以在任务管理器中查看进程的 CPU 和内存占用,那么如何通过 .NET 编写代码的方式来获取到 CPU 和内存占用呢?...---- 获取全局 CPU 和内存占用 要获取到全系统中的 CPU 占用率,获取全系统中内存占用,需要首先分别创建这两者的性能计数器: 1 2 3 4 // 创建对 CPU 占用百分比的性能计数器。...获取当前进程的 CPU 和内存占用 在了解的 PerformanceCounter 各个参数代表的含义之后,我们还可以获取到单个进程的性能计数。...这里,我们在计算单个进程的内存占用时,使用的是工作集大小,这个值会比较接近我们平时使用任务管理器看到的物理内存占用的大小,但是我们还有其他可以查询的类别: Private Bytes 包含进程向系统中申请的私有内存大小...,不包含跨进程中共享的部分内存。

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    CPU内存结构

    开局一张图 由于CPU频率太快了,为解决直接读取内存的数据上的延迟,在CPU和内存之间,存在3级缓存。 ? ?...CPU在解决和缓存不一致上采用两种方式: 缓存一致性协议 总线锁机制 CPU CPU的一个时钟周期指的是机器码的0和1的变化,是电信号的一高一低的变化是10纳秒左右,1s相当于10的9次方纳秒。...,处于这个状态的可以被其他CPU读取内存时变成(shared 共享),修改时变成(modified 被修改) S:(shared 共享)某缓存行可能被多个CPU缓存,并且各个缓存中的数据和主存一致,当一个...总线锁 MESI协议之前,解决缓存一致性方案是总线锁机制,这种方案比较低效,锁期间,其他CPU无法访问内存。 CPU乱序 多核时代,处理器为提高运算速度,可能作出违背代码原有初衷的行为。...解决这种问题的方式就是内存屏障,简单点说是不同的处理器架构提供了不同指令集用来建立内存屏障,这样控制不可乱序。

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    CPU内存结构

    开局一张图 由于CPU频率太快了,为解决直接读取内存的数据上的延迟,在CPU和内存之间,存在3级缓存。 ? ?...CPU在解决和缓存不一致上采用两种方式: 缓存一致性协议 总线锁机制 CPU CPU的一个时钟周期指的是机器码的0和1的变化,是电信号的一高一低的变化是10纳秒左右,1s相当于10的9次方纳秒。...,处于这个状态的可以被其他CPU读取内存时变成(shared 共享),修改时变成(modified 被修改) S:(shared 共享)某缓存行可能被多个CPU缓存,并且各个缓存中的数据和主存一致,当一个...总线锁 MESI协议之前,解决缓存一致性方案是总线锁机制,这种方案比较低效,锁期间,其他CPU无法访问内存。 CPU乱序 多核时代,处理器为提高运算速度,可能作出违背代码原有初衷的行为。...解决这种问题的方式就是内存屏障,简单点说是不同的处理器架构提供了不同指令集用来建立内存屏障,这样控制不可乱序。

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    字节终面:CPU 是如何读写内存的?

    闲话少说,让我们来看看CPU在读写内存时底层究竟发生了什么。 ? 谁来告诉CPU读写内存 我们第一个要搞清楚的问题是:谁来告诉CPU去读写内存? 答案很明显,是程序员,更具体的是编译器。...现在,我们清楚了CPU读写内存其实是由两个因素来驱动的: 程序执行过程中需要读写来自内存中的数据 CPU需要访问内存读取下一条要执行的机器指令 然后CPU根据机器指令中包含的内存地址或者PC寄存器中下一条机器指令的地址访问内存...在这种速度差异下,CPU执行一条涉及内存读写指令时需要等“很长一段时间“数据才能”缓缓的“从内存读取到CPU中,在这种情况你还认为CPU应该直接读写内存吗?...多级cache 现代CPU为了增加CPU读写内存性能,已经在CPU和内存之间增加了多级cache,典型的有三级,L1、L2和L3,CPU读内存时首先从L1 cache找起,能找到直接返回,否则就要在L2...高性能程序在充分利用缓存这一环节可谓绞尽脑汁煞费苦心,关于这一话题值得单独成篇,关注公众号“码农的荒岛求生”,并回复“todo”,你可以看到之前所有挖坑的进展如何。

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    CPU缓存和内存屏障

    CPU性能优化手段 - 缓存 为了提高程序的运行性能, 现代CPU在很多方面对程序进行了优化 例如: CPU高速缓存, 尽可能的避免处理器访问主内存的时间开销, 处理器大多会利用缓存以提高性能 ?...最终写入主内存以那个CPU为准?...高速缓存下有一个问题: 缓存中的数据与主内存的数据并不是实时同步的, 各CPU间缓存的数据也不是实时同步....在同一时间点, 各CPU所看到的同一内存地址的数据的值可能是不一致的. CPU执行指令重排序优化的一个问题: 虽然遵守了as-if-serial语义, 但仅在单CPU自己执行的情况下能保证结果正确....读内存屏障(Load Memory Barrier): 在指令前插入Load Barrier, 可以让高速缓存中的数据失效, 强制从新从主内存读取数据 强制读取主内存内容, 让CPU缓存和主内存保持一致

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    docker内存和cpu调试

    本地启动了一个sshd的容器服务,但该容器经常会被重启导致ssh连接失败,使用kubectl describe pod命令查看改命令发现有容器返回值为137,一般是系统环境原因,且一般为内存不足导致的...19 Nov 2018 14:18:22 +0800 Finished: Tue, 20 Nov 2018 12:14:16 +0800 登陆该容器的node节点,查看系统日志发现sshd申请内存严重超时...,且看到normal ZONE中的free内存,可能会导致sshd容器或containerd进程重启。...,也可以查看/proc/buddyinfo文件,查看剩余连续内存的分布,小内存比较多时说明内存碎片化比较严重 附:使用perf进行cpu占用率进行分析 如下代码中,函数AA死循环,预期会占用大量CPU资源...占用率,可以看出用户空间cpu占用率达到了50%,而内核空间很低,可以看出cpu占用率主要在用户态,涉及系统调用比较少 %Cpu(s): 50.0 us, 8.3 sy, 0.0 ni, 41.7

    2.7K10

    硬件介绍CPU显卡内存

    在早期的电脑中,内存与主板之间的同步运行的速度等于外频,在这种方式下,可以理解为CPU外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。...CPU缓存: CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。...在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。...由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。...这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。

    2.6K20

    Linux 下如何查看占用 CPU 和内存最多的进程

    Linux 下如何查看占用 CPU 和内存最多的进程 在日常系统运维或性能调优过程中,我们经常需要快速定位哪些进程占用了过多的 CPU 或内存资源。...一、使用 ps 命令查看资源占用最多的进程 ✅ 查看 CPU 占用最高的前 K 个进程 深色版本 示例:查看 CPU 占用最高的前 10 个进程 深色版本 ✅ 查看内存占用最高的前 K 个进程 深色版本...--sort=-%cpu:按 CPU 使用率降序排列(- 表示降序)。 --sort=-%mem:按内存使用率降序排列。...操作步骤: 运行命令: 深色版本 按下快捷键排序: 大写 P:按 CPU 使用率排序(默认视图)。 大写 M:按内存使用率排序。 大写 T:按运行时间(TIME+)排序。...三、补充:ps aux 输出字段解释 字段 含义 USER 进程所属用户 PID 进程 ID %CPU CPU 使用率 %MEM 内存使用率 VSZ 虚拟内存占用(KB) RSS 物理内存占用(KB)

    80010

    ZeRO-offload内存卸载|CPU内存不该躺平

    利用 CPU 内存、固态硬盘(SSD)等 GPU 之外的存储资源,将训练过程中暂不使用的数据 “卸载”(Offload)到外部内存,仅在需要时加载回 GPU。...相比传统异构训练它不仅利用 CPU 内存扩充 GPU 显存,还充分调度 CPU 算力参与参数更新计算,在减少 GPU 内存占用的同时,最大限度降低了 “卸载” 对训练效率的拖累。...为了达到 SOTA 的模型训练效果,ZeRO-offload的模型训练需要考虑: • cpu 的算力限制,如何避免 CPU 算力短板拖累训练速度?...• 最小化通信量,如何减少 CPU-GPU 数据交换的开销?...4,如何扩展训练 以上主要介绍了单GPU的内存卸载策略,那如何扩展的多GPU进行训练。

    10510

    java获取cpu、内存、硬盘信息

    1 下载安装sigar-1.6.4.zip     使用java自带的包获取系统数据,容易找不到包,尤其是内存信息不够准确,所以选择使用sigar获取系统信息。       ...        System.out.println("内存总量:    " + mem.getTotal() / 1024L + "K av");         // 当前内存使用量         ...System.out.println("当前内存使用量:    " + mem.getUsed() / 1024L + "K used");         // 当前内存剩余量         System.out.println...("CPU生产商:    " + info.getVendor());// 获得CPU的卖主,如:Intel             System.out.println("CPU类别:    " + ...("CPU系统使用率:    " + CpuPerc.format(cpu.getSys()));// 系统使用率         System.out.println("CPU当前等待率:    "

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