Как мне намеренно считывать данные из основной памяти в кэш?

Question

Итак, меня учат ассемблеру, и у нас есть задание, которое состоит в том, чтобы найти разницу во времени между чтением из памяти и чтением из кэша.Мы должны сделать это, создав 2 цикла и рассмотрев их по времени.(один считывает данные из основной памяти, а другой - из кэша).Дело в том, что я не знаю и не могу найти ничего, что подсказывало бы мне, как читать либо из кэша, либо из основной памяти =/.Не могли бы вы, ребята, мне помочь?Я делаю это в MASM32.Я понимаю, как создавать циклы и ну большую часть языка ассемблера, но я просто не могу заставить его читать =/

---

Редактировать:

У меня есть вопрос, я сделал это ...

mov ecx, 100 ;loop 100 times
xor eax, eax ;set eax to 0
_label:
mov eax, eax ;according to me this is read memory is that good?
dec ecx ;dec loop
jnz _label ;if still not equal to 0 goes again to _label

...было бы это нормально?

---

Правка 2:

что ж, тогда я не собираюсь совать нос не в свое дело и ценю вашу помощь, у меня просто есть еще один вопрос, поскольку это два цикла, которые я должен выполнить.Мне нужно как-то сравнить их, я искал инструкцию по таймеру, но я не нашел ни одной, я нашел только: Время наступления времени, Полученное количество и Счетчик производительности но, насколько я понимаю, эти инструкции возвращают системное время, а не время, необходимое для завершения цикла.Есть ли способ на самом деле делать то, что я хочу?или мне нужно придумать другой способ?

Кроме того, для чтения из разных регистров во втором цикле (тот, который не считывается из кэша) нормально ли, если я даю различные инструкции "mov"?или я здесь совершенно не прав?

Извините за все эти вопросы, но еще раз спасибо вам за вашу помощь.

Answer 1

Для чтения из кэша.есть цикл, который считывает данные с того же (или очень похожего) адреса памяти:

• При первом чтении с этого адреса значения с этого адреса памяти (и с другого, близлежащего адреса памяти) будут перемещены в кэш
• В Далее время, когда вы читаете из этого то же самое адрес, значения уже кэшированы, и поэтому вы читаете из кэша.

Чтобы прочитать некэшированную память, создайте цикл, который считывает данные из многих, очень разных (т.е.дальше друг от друга, чем размер кэша) адреса памяти.

---

Чтобы ответить на ваш второй вопрос:

• То, что вы делаете с ecx и jnz, выглядит нормально (я не знаю, насколько точен / чувствителен ваш таймер, но вы можете захотеть выполнить цикл более 100 раз)

• В mov eax, eax не является "прочитанной памятью" ...это безоперационный режим, который переводит eax в eax.Вместо этого я думаю, что синтаксис MASM для чтения из памяти - это нечто большее, чем mov eax,[esi] ("считайте из ячейки памяти, адрес которой содержится в esi")

• В зависимости от того, какой O / S вы используете, вы должны считывать данные с адреса памяти, который действительно существует и доступен для чтения.Например, в Windows приложению не было бы разрешено выполнять mov esi, 0 за которым следует mov eax, [esi] потому что приложению не разрешено считывать память, адрес / местоположение которой равен нулю.

---

Чтобы ответить на ваш третий вопрос:

timeGetTime, GetTickCount и счетчик производительности

Ваше упоминание timeGetTime, GetTickCount и Performance Counter подразумевает, что вы работаете под управлением Windows.

Да, они возвращают текущее время с различными разрешениями / точностью:например, GetTickCount имеет разрешение около 50 мс, поэтому он не может определить время событий, которые длятся менее 50 мс, является неточным при определении времени событий, которые длятся всего 50-100 мс.Вот почему я это сказал 100 в вашем ecx вероятно, он недостаточно велик.

В QueryPerformanceCounter функция, вероятно, является самым точным таймером, который у вас есть.

Использовать любой из этих таймеров в качестве интервального таймера:

• Получите время, прежде чем начать зацикливаться
• Получите время снова, после того как вы закончите зацикливание
• Вычтите эти два раза:разница заключается во временном интервале

ничего, если я буду давать различные инструкции "mov"?

Да, я так думаю.Я думаю, вы можете сделать это следующим образом (будьте осторожны, я не уверен / не помню, является ли это правильным синтаксисом MASM для чтения из ячейки памяти имен) ...

mov eax,[memory1]
mov eax,[memory2]
mov eax,[memory3]
mov eax,[memory4]
mov eax,[memory5]

...где memory1 через memory5 являются адресами широко разнесенных глобальных переменных в вашем сегменте данных.

Или, вы могли бы сделать ...

mov eax,[esi]
add esi,edx
mov eax,[esi]
add esi,edx
mov eax,[esi]
add esi,edx
mov eax,[esi]
add esi,edx
mov eax,[esi]

...где esi указывает на нижнюю часть длинного фрагмента памяти, а edx - это некоторое приращение, равное примерно пятой части длины фрагмента.