C/C++ Windows 或 Linux 将随机内存块映射为连续顺序答案

【问题标题】：C/C++ Windows or Linux map random memory blocks into consecutive orderC/C++ Windows 或 Linux 将随机内存块映射为连续顺序
【发布时间】：2017-06-08 04:55:45
【问题描述】：

我的要求是模拟旧的摩托罗拉内存控制器。

基本上，控制器将 8 x 8Kbyte 内存块映射到 64Kbyte 地址空间，以供 CPU 后续访问。控制器最多可以访问 1024 个这样的 8K 块。

目前我已经通过使用像这样的大型平面数组来实现这一点：

unsigned char Memory[1024][8192];
int MappedMemoryBank[8];
short int Address;

然后要访问任何特定的内存地址，我使用类似这样的东西

unsigned char aByte = Memory[MappedMemoryBank[Address>>13]][Address&0x1FFF];

这很好用，但由于内存引用占处理时间的 99%，因此效率非常低。

是否有一种内存映射机制，我可以分配一定数量 (1024) 的内存块，然后将它们（以任何顺序）映射到连续的内存空间中？

这将减少我对以下内容的记忆引用：

unsigned char *Memory;
Memory = pointed to first byte of (re-)mapped memory

unsigned char aByte = Memory[Address];

这会快一个数量级（我希望）

适用于 Windows 和/或 Linux 的解决方案都可以。

【问题讨论】：

标签： c++ c linux windows memory-management

【解决方案1】：

您多久更改一次映射与访问内存的频率？

假设访问它比重新排列它更常见，我可能会保留两个数据副本：一个“映射”数组和一个“物理数组”。

您在两者之间使用“乒乓球”。也就是说，当您创建映射时，您以正确的顺序将数据从物理阵列复制到映射阵列。当您需要重新排列时，将其复制回物理数组，然后（再次以正确的顺序）复制到映射数组。

这可能会使重新映射速度减慢 10 倍（或按该顺序），但也会将访问速度加快至少 10 倍。由于重新映射显然只花费了之前不到 1% 的时间，这应该是一个相当大的胜利。

【讨论】：

感谢您的反馈。这肯定会奏效，但这篇文章中包含了更好的答案。

【解决方案2】：

我设法在 Linux 中找到了 mremap() 函数。

而在 Windows 中是 AWE Address Windowing Extensions MapUserPhysicalPages 函数允许这样做。

我刚刚测试了 AWE 功能，它们运行良好。不确定它们的效率如何，但它们工作得很好。

【讨论】：