MASM32 内存位置答案

【问题标题】：MASM32 Memory LocationsMASM32 内存位置
【发布时间】：2009-02-15 00:44:44
【问题描述】：

我正在尝试使用 masm32 程序集从主内存中读取数据，为了做到这一点，我创建了（如之前在此处对我的另一个问题的回答中所建议的那样）一个数组，该数组将包含非常分离的内存位置（为了避免从缓存中读取）。我已经设法创建了数组并让它被读取，但是，我有一个问题。我已经做过并测试过的这个数组正在使用我给它的数据（即数字）并且一切正常。但是我需要内存位置，但我在任何地方都找不到地图或对这些位置的引用。我的意思是我需要类似的东西：

my_arr db 5, 2, 8, 9, 1, 7, 3, 0, 4, 6

但我不应该使用数字，而是应该使用相应的内存位置保留字。但我找不到它们 =( 甚至不知道还要寻找什么。

编辑

让我检查一下是否正确，然后您告诉我可以（而不是使用数组，而是使用变量之间的所有空格来强制从主内存读取？

【问题讨论】：

是的，我在想一个循环，比如“top_of_loop: al[my_var_1]; mov al[my_var_2]; ... etc ...; dec cx; jnz top_of_loop;”
不清楚你的问题是什么：你知道你想实现什么算法，但不知道如何在汇编中实现它？如果是这样，请用 C 或伪代码发布您的算法以说明它。

标签： assembly x86 masm32

【解决方案1】：

正如你所说，这是一个（连续的）字节数组：

my_arr db 5, 2, 8, 9, 1, 7, 3, 0, 4, 6

这是一个占用 10 MB 的变量（相对于 CPU 缓存来说很大）：

wasted_space BYTE 10485760 DUP(?)

这里有几个变量，它们之间有很多浪费的空间：

my_var_1 db 5
spacer_1 BYTE 10485760 DUP(?)
my_var_2 db 2
spacer_2 BYTE 10485760 DUP(?)
my_var_3 db 8
spacer_3 BYTE 10485760 DUP(?)
my_var_4 db 9
spacer_4 BYTE 10485760 DUP(?)
my_var_5 db 1
spacer_5 BYTE 10485760 DUP(?)
my_var_6 db 7
spacer_6 BYTE 10485760 DUP(?)
my_var_7 db 3
spacer_7 BYTE 10485760 DUP(?)
my_var_8 db 0
spacer_8 BYTE 10485760 DUP(?)
my_var_9 db 4
spacer_8 BYTE 10485760 DUP(?)
my_var_10 db 6

这（在您的数据段中创建变量）是获取一些数据内存地址的一种方法（变量不包含地址......相反，变量位于地址处）。

另一种获取内存地址的方法是调用 O/S API，它从堆中分配内存并返回所分配内存的地址，例如 HeapAlloc 或 VirtualAlloc API。

我不知道您为什么在 ASM 中这样做（学习汇编除外）。如果要学习缓存，我认为您也可以使用 C 来做到这一点（而且更容易）。

无论如何，我对缓存很好奇：多少空间足以导致缓存未命中？需要多少个不同的变量才能开始导致未命中（假设缓存是拆分的，因此可以包含多个（但只有少数）宽间距的内存缓存）？

显然，多年来，它（缓存）已成为一个复杂的主题。 http://lwn.net/Articles/252125/ 是一篇链接自维基百科的文章。本文包括一些图表，例如图 3.11：多个尺寸的顺序读取。

【讨论】：

我不熟悉 MASM 是如何构建它的目标文件的，但是那些间隔可以让你的 obj 文件变得很大。您可以使用 'org' 语句执行相同的操作，将每个变量放在不同的地址。
谢谢（我已经忘记了 MASM 的大部分内容）。 DUP(?) 的意思是不要将它初始化为任何特别的东西，所以我不知道它是否会占用可执行文件中的空间。

【解决方案2】：

Assembly 中的间接内存访问

要将数组中的字节视为内存地址，您需要将它们加载到可以用作基地址的寄存器中，然后访问该寄存器指向的内存：

MOV AX, [MY_ARR+3]  ; Element 3 in array, that is 9
MOV BX, [AX]        ; Read from that address

关于缓存

请注意，您的缓存可能比该数组所覆盖的内存地址范围大得多，因此所有内容都可以放入缓存中。

另外，请考虑您的缓存可能是关联的，这意味着如果相距很远的地址碰巧不在同一（完整）缓存行上，则它们可以一起放入缓存中。

要真正用完缓存并保证您必须直接访问内存，您应该（在循环中）访问一组比缓存更大的连续内存位置。 IE。创建一个与缓存一样大的数组。还要考虑到可能有多层缓存（L1、L2，可能还有 L3 甚至更多），所以你需要多大取决于你想要溢出的缓存。

我曾经用 C 语言编写了一个程序来计时内存和缓存访问，并通过一些统计计算和补偿时间测量开销（在如此短的时间范围内是不可忽略的），得到了非常准确的结果（通过运行更长时间的测试并等待标准偏差下降，可以根据需要使其尽可能准确）。

然而，我的程序并不是最有效的方法，而且也没有过多地暗示缓存的关联性（我必须根据配色方案的知识单独测量）。然而，两者都以相对独立于架构的方式相当有效地完成，并在SIGMETRICS 2005 work of Larry McVoy and Carl Staelin 中使用了一些深思熟虑的技巧。

【讨论】：