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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<min,这种情况下会触发内核杀死进程回收内存,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

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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

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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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CPU是如何访问内存的?

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。...CPU,虚拟地址,页表和物理地址的关系如下图: ? 页表包含每页所在物理内存的基地址,这些基地址与页偏移的组合形成物理地址,就可送交物理单元。

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CPU是如何访问内存的?

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。...CPU,虚拟地址,页表和物理地址的关系如下图: ? 页表包含每页所在物理内存的基地址,这些基地址与页偏移的组合形成物理地址,就可送交物理单元。

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CPU瞒着内存竟干出这种事

那是我们CPU和外界打交道的触角,每一根都有不同的作用。 ? 通过这些触角,CPU就可以跟内存打交道,获取指令和数据,辛勤的干活啦。 那个年代,条件比较差,能凑合的就凑合,能共用的就共用。...这不,你看祖先CPU的地址总线针脚和数据总线针脚就共用了。 祖先是一个16位的CPU,数据(Data)总线就有16位,一次性可以传输16个比特位。...他们提出了一个虚拟地址的东西,所有程序使用的地址都是一个虚拟的地址,在真正和内存打交道的时候,咱们CPU内部工作人员再给翻译成真实的内存地址,关于这事儿,内存那家伙一直被我们蒙在鼓里。 ?...如果后面谁要访问那个页面,咱们CPU就检查如果有这个标记,就发送一个页错误的中断信号告诉操作系统去把这个页面换回来。 通过我们之间的配合,解决了内存紧张的危机。后来我们把这个技术叫做内存分页交换。...现在 时间过得很快,到了我们这一辈,内存变得更大了,16GB都是小case,32GB也很常见。 除了内存,我们CPU本身也更先进了,别的不说,你光看看咱们现在的引脚数那比先祖们那几辈就不可同日而语。

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linux 监控网络IO、磁盘、CPU内存

linux 监控网络IO、磁盘、CPU内存 CPU:vmstat ,sar –u,top 磁盘IO:iostat –xd,sar –d,top 网络IO:iftop -n,ifstat,dstat –...● %CPU,进程自最近一次刷新以来所占用的CPU时间和总时间的百分比。  ● %MEM,进程使用内存的百分比。  ● VSZ,进程使用的虚拟内存大小,以K为单位。  ...、运行状态进程数、休眠状态进程数、停止状态进程数和僵死状态进程数 Cpu(s)一行:cpu整体统计信息,包括用户态下进程、系统态下进程占用cpu时间比,nice值大于0的进程在用户态下占用cpu时间比,...cpu处于idle状态、wait状态的时间比,以及处理硬中断、软中断的时间比 Mem一行:该行提供了内存统计信息,包括物理内存总量、已用内存、空闲内存以及用作缓冲区的内存量 Swap一行:虚存统计信息,...(默认单位kB) RES: 进程所占物理内存大小(默认单位kB) SHR: 进程所占共享内存大小(默认单位kB) S: 进程的运行状态 %CPU: 采样周期内进程所占cpu百分比 %MEM: 采样周期内进程所占内存百分比

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Linux查看物理CPU个数、核数、逻辑CPU个数,以及内存

总核数 = 物理CPU个数 X 每颗物理CPU的核数 总逻辑CPU数 = 物理CPU个数 X 每颗物理CPU的核数 X 超线程数 # 查看物理CPU个数 cat /proc/cpuinfo| grep..."physical id"| sort| uniq| wc -l 这个服务器有两个物理CPU # 查看每个物理CPU中core的个数(即核数) cat /proc/cpuinfo| grep "cpu...cores"| uniq 每个CPU有16个核 # 查看逻辑CPU的个数 cat /proc/cpuinfo| grep "processor"| wc -l 这个服务器一共有64个逻辑CPU,也就是我们常说的线程数...# 查看CPU信息(型号) cat /proc/cpuinfo | grep name | cut -f2 -d: | uniq -c # 如何查看Linux 内核 uname -a 也可以使用下面的命令来查看...Linux的内核 cat /proc/version # 查看内存情况 free -m -m会以兆为单位来显示服务器的内存 free -g -g会以g为单位来显示服务器的内存,这台服务器的内存为125GB

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Linux 查询 OS、CPU内存、硬盘信息

二.关于服务器基本配置 查询服务器的基本配置一般查询操作系统,CPU内存,硬盘,下面进行逐一讲解。...2.3 内存基本配置查询 名词解释 名词 含义 Mem 内存的使用情况总览表 Swap 虚拟内存。...即可以把数据存放在硬盘上的数据,当物理内存不足时,拿出部分硬盘空间当SWAP分区(虚拟成内存)使用,从而解决内存容量不足的情况。...直观的看,此时free的内存会非常小,但并不代表可##用的内存小,当一个程序需要申请较大的内存时,如果free的内存不够,内核会把部分cached的内存回收,回收的内存再分配给应用程序。...所以#对于linux系统,可用于分配的内存不只是free的内存,还包括cached的内存(其实还包括buffers)。

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CPU高速缓存与内存屏障

CPU高速缓存 cpu高速缓存的由来 在CPU的全部取指令周期中(程序计算),至少需要访问一次存储器(也就是我们所说物理内存上的数据) 通常需要多次访问存储器的取操作数或者保存结果,CPU处理计算的速度明显受限于访问存储器的限制...在一个多核且每核都有对应的缓存的处理器进行读写操作 假设有一个CPU缓存了主内存上的某一段数据,在另一个CPU上需要对该内存段的数据进行写操作,此时在写数据的CPU更新了缓存而其他CPU并没有更新到缓存...高速缓存存在的问题 缓存中的数据与主内存的数据并不是实时同步的,各CPU(或CPU核心)间缓存的数据也不是实时同步的,也就是在同一个时间点,各CPU所看到同一个内存地址的数据的值可能是不一致的 指令重排序存在问题...内存屏障指令 写内存屏障,在指令后插入Store Barrier,能让写入缓存中最新的数据更新写入主内存,让其他线程可见.强制写入主内存,这种显示调用,CPU就不会因为性能考虑而去对指令重排 读内存屏障...,在指令前插入Load Barrier,可以让高速缓存中的数据失效,强制从新主内存中加载数据读取主内存内容,让CPU缓存与主内存保持一致,避免缓存导致的一致性问题 完全内存屏障,保障了早于屏障的内存读写操作的结果提交到内存之后

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【Android 逆向】x86 CPU 架构体系 ( CPU 模型 | 内存模型 )

文章目录 一、x86 CPU 模型 二、内存模型 一、x86 CPU 模型 ---- 下图是 x86 架构的 CPU 模型图 : 左侧的 EAX , EBX , ECX , EDX , ESI , EDI..., 缓存中缓存的数据就是内存中的数据 ; CPU 读取内存中的数据 : 如果在高速缓存中有相应数据 , 就直接加载到寄存器中 , 如果 高速缓存 中没有数据 , 就将数据从内存中加载到 高速缓存 中...; CPU 读取硬盘中数据 : 首先将硬盘的文件 , 加载到内存中 , 然后从内存中加载到 CPU 高速缓存中 , 最后才能将高速缓存中的数据加载到寄存器中 ; 段寄存器 , 每个寄存器 16 位...: 表明下一条要执行的指令位置 ; 二、内存模型 ---- CPU内存之间是可以直接访问的 ; CPU 访问 硬盘 , 显卡 , 显示器 等其它外部设备 , 是通过内存间接访问的 ; 内存访问硬盘..., 然后再加载到内存中 ; 内存访问显卡 : 显卡 GPU 并不是直接与内存进行数据交互 , 在显卡中维护了一块 显存 , 显存中的数据可以直接与内存进行交互 , 显卡与显存进行数据交互 ;

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