Optimization 每个程序员都应该知道关于内存的什么？

我想知道2007年的Ulrich Drepper的有多少仍然有效。我也找不到比1.0更新的版本或勘误表

---

（在Ulrich Drepper自己的网站上也是PDF格式：）

据我所知，Dreper的内容描述了关于内存的基本概念：CPU缓存如何工作，什么是物理和虚拟内存，以及Linux内核如何处理这些问题。在一些示例中可能有过时的API引用，但这并不重要；这不会影响基本概念的相关性

---

因此，任何描述基本事物的书或文章都不能被称为过时。“每个程序员应该知道的关于内存的知识”绝对值得一读，但是，我不认为它适合“每个程序员”。它更适合系统/嵌入式/内核人员。

从我的快速浏览来看，它看起来相当准确。需要注意的是，“集成”和“外部”内存控制器之间的区别部分。自从i7系列发布以来，Intel CPU都是集成的，AMD自AMD64芯片首次发布以来一直在使用集成内存控制器

---

自从写了这篇文章以来，没有多少变化，速度提高了，内存控制器变得更智能了（i7将延迟写入RAM，直到感觉要提交这些变化），但没有多少变化。至少软件开发人员不会在意

PDF格式的指南位于

它总体上仍然非常优秀，并受到强烈推荐（我和其他性能调优专家都这么认为）。如果Ulrich（或其他任何人）编写了2017年的更新，这会很酷，但这将需要大量工作（例如重新运行基准测试）。另请参阅中的其他x86性能调优和SSE/asm（和C/C++）优化链接。（Ulrich的文章不是针对x86的，但他的大部分（所有）基准测试都是在x86硬件上进行的。）

关于DRAM和缓存如何工作的底层硬件细节仍然适用。DDR4使用DDR1/DDR2（读/写突发）的描述。DDR3/4的改进并不是根本性的改变。另外，所有与arch无关的东西仍然普遍适用，例如AArch64/ARM32

有关内存/L3延迟对单线程带宽的影响的重要详细信息，请参见：

bandwidth=2MiB，使用2MiB对齐方式（例如，当
size%alignment！=0时，这不会强制执行愚蠢的ISO C++17要求失败）

默认情况下，2MiB对齐的匿名分配将使用hugepages。某些工作负载（例如，在分配大量资源后持续使用一段时间）可能受益于

echo defer+madvise>/sys/kernel/mm/transparent\u hugepage/defrag让内核在需要时对物理内存进行碎片整理，而不是退回到4k页面。（见附件）。在进行大量分配（最好仍然使用2MiB对齐）后，使用
madvise（MADV_HUGEPAGE）
更强烈地鼓励内核立即停止并进行碎片整理。碎片整理=
总是
对于大多数工作负载来说过于激进，并且将花费比TLB未命中节省更多的时间来复制页面。（kcompactd.）

顺便说一句，英特尔和AMD称2M页面为“大页面”，而“大页面”仅用于1G页面。Linux使用“hugepage”处理所有大于标准大小的内容

（32位模式遗留（非PAE）页表的下一个最大大小只有4M页，只有具有更紧凑条目的2级页表。下一个最大大小应该是4G，但这是整个地址空间，以及“级别”翻译的标准是CR3控制寄存器，而不是页面目录项。IDK（如果这与Linux术语有关的话）


附录B:Oprofile：Linux
perf
已基本取代了
Oprofile
perf list
/
perf stat-e event1、event2…
提供了编程硬件性能计数器的大多数有用方法的名称

perf stat -etask-clock,context-switches,cpu-migrations,page-faults,cycles,\
branches,branch-misses,instructions,uops_issued.any,\
uops_executed.thread,idq_uops_not_delivered.core -r2 ./a.out

几年前，需要将事件名称转换为代码，但现在
perf
内置了该功能

有关使用它的一些示例，请参见。
是的，我真的不明白程序员为什么需要知道SRAM和DRAM在模拟级别上的工作方式——这对编写程序没有多大帮助。而那些真正需要这些知识的人，最好花时间阅读手册中关于实际时间安排的细节，等等。但是对于那些对硬件低级知识感兴趣的人来说呢？也许没有什么用处，但至少很有趣。现在的性能==内存性能，所以在任何高性能应用程序中，了解内存是最重要的。这使得论文对于任何涉及以下领域的人都至关重要：游戏开发、科学计算、金融、数据库、编译器、大型数据集处理、可视化、任何需要处理大量请求的事情。。。因此，是的，如果你在一个大部分时间都处于空闲状态的应用程序中工作，比如文本编辑器，那么在你需要快速查找单词、计算单词数、拼写检查之前，这篇论文是完全没有意思的。。。哦，等等。。。没关系，我本来想接受你们两个的。但是我对你的帖子投了更高的票。对于软件开发人员来说，最主要的变化可能是预回迁线程是个坏主意。CPU功能强大，可以运行2个带超线程的完整线程，并且具有更好的硬件预取。软件预取通常不那么重要，特别是对于顺序访问。请看我的答案。有人知道我是否可以在某个地方以mobi格式下载这篇文章，这样我就可以在kindle上轻松阅读了吗？“pdf”很难阅读，因为缩放/格式有问题。它不是mobi，但LWN将该论文作为一组更容易在手机/平板电脑上阅读的文章。第一个是非常有启发性的答案和指针！这显然值得更多的选票@彼得·科尔德斯在那里