C 및 메모리 액세스 대기 시간의 연속 메모리 할당

Question

이 문서를 읽는 중입니다. http://www.ece.cmu.edu/~ece447/s13/lib/exe/fetch.php?media=moscibroda.pdf

여기에는 다중 코어가있는 대부분의 아키텍처에 사용되는 메모리 액세스의 현재 방법이 설명되어 있습니다. 이 논문은 동시 스레드를 처리 할 때 현재 방법의 제한 사항에 대한 예제를 제공합니다. 여기서 연속적 인 순차적 인 명령어와 순차적 인 명령어의 다른 불연속 메모리 위치에서 메모리를 액세스합니다.

순차 명령어에서 연속 메모리에 액세스하는 페이퍼 스레드는 메모리 컨트롤러에서 먼저 처리합니다. 확실히 의심의 여지가 없지만 저자는 인접한 메모리가 순차적으로 액세스되는 응용 프로그램과 인접한 메모리가 순차적으로 액세스되지 않는 응용 프로그램을 설명하기 위해 두 가지 코드를 제공합니다. 여기에 코드가 있습니다.

연속 메모리 액세스

// initialize arrays a, b 
for (j=0; j<N; j++) 
    a[index[j]] = b[index[j]]; 
for (j=0; j<N; j++) 
    index[j] = j; // streaming index 
for (j=0; j<N; j++) 
     b[index[j]] = scalar * a[index[j]]; 

비 연속적인 메모리 액세스

// initialize arrays a, b 
for (j=0; j<N; j++) 
    index[j] = rand(); // random # in [0,N] 
for (j=0; j<N; j++) 
    a[index[j]] = b[index[j]]; 
for (j=0; j<N; j++) 
    b[index[j]] = scalar * a[index[j]]; 

내 질문 당신은 다음에 실행, C에서이 코드를 구현하고 x86 또는 ARM에 대해 컴파일한다면 어떤 운영체제에서는 리눅스가 할당하고있는 원래 버퍼의 메모리 위치가 물리적으로 연속적이라는 보장이 있습니까? kmalloc()과 같은 리눅스 메소드가 사용되지 않았다면 가상 연속 메모리가 아닐까?

* 참고 : 작성자는 제공되는 코드가 의사 코드임을 지정하므로 구현시의 난제가 근거없는 것일 수 있습니다.

Answer 1

내 질문은 당신이 당신이 어떤 보장을 할 것이다, 리눅스 말, C에서이 코드를 구현하고 x86 또는 ARM에 대한 를 컴파일 한 후 일부 운영 체제에서 실행한다면 그의 메모리 위치 원래 할당 할 버퍼가 물리적으로 연속적입니까?

않음 : 예

코드는 의사 코드받지 못하면 (0-(N-1)에서 rand()의 복귀를 제한 할 필요 만 % N 누락 모듈러 연산자) 실제 C이다. 연속 보장의 핵심은 배열이 사용된다는 것입니다. C 배열 (포인터가 포인터와 반대). 이는 가상 메모리의 모든 요소에 대한 순차적 메모리 위치를 보장합니다 (일반적으로 현대 메모리 관리자가 제공하는 유일한 종류의 메모리 임).

인접 메모리 액세스 코드에서 인접한 요소 을 순차적으로 반복하면인데 연속되지 않는 예제는 배열에서 임의의 인덱스를 반복합니다. (인접 요소를 보장하지 않는 객체의 컬렉션을 메모리에 순차적 것이다 많은 경우가 있기 때문에

당신의 당황은 근거가 아니라, 저자는 모든 요소가 순차적 보장의 예에서 배열의 사용을 지정 정의에 의해).

비 연속 예

액세스가 (이 아니라 구문의 % N 누락 된 이후에 의사입니다) rand()를 사용하여 비 연속되어 (예 index[j] = rand() % N;는 0-N에 할당을 제한하지만 것 모든 색인이 보장되지는 않음) 예를 들어, 연속 된 블록 내에서 직접 순차 액세스를 강조하는 것이 었습니다. 연속되지 않은 예는 단순히 contra-example으로 제공되었습니다. 순차적 블록.