Load是指CPU从Cache中加载数据。 Store Store是指CPU将数据写回Cache。 在《Memory Barriers: a Hardware View for Software Hackers》还有一个操作叫 write back(写回),是指将Cache数据写回内存。 在CSAPP 中,第4章讲到指令的6个阶段其中也有一个阶段叫write back...
我们了解到每个CPU都会有自己私有L1 Cache。L1 Cache命中的情况下,访问数据一般需要2个指令周期。而且当CPU遭遇写数据cache未命中时,内存访问延迟增加很多。硬件工程师为了追求极致的性能,在CPU和L1 Cache之间又加入一级缓存,我们称之为store buffer。store buffer和L1 Cache还有点区别,store buffer只缓存CPU的写操作。
从Pentium 4,Intel Xeon及P6处理器开始,intel在原有总线锁的基础上做了一个很有意义的优化:如果要访问的内存区域(area of memory)在lock前缀指令执行期间已经在处理器内部的缓存中被锁定(即包含该内存区域的缓存行当前处于独占或以修改状态),并且该内存区域被完全包含在单个缓存行(cache line)中,那么处理器将直接...
2.1 处理器的高速发展,CPU的性能和内存性能差距拉大,为了解决问题,CPU设置多级缓存,例如L1、L2、L3高速缓存(Cache)。 2.2 和JMM的内存布局相似,前者是系统级别,解决缓存一致性问题;后者是应用级别的,解决的是内存一致性问题 2.3 这些高速缓存一般都是独属于CPU内部的,对其他CPU不可见,此时又会出现缓存和主存的数据...
LoadLoad是指CPU从Cache中加载数据。 StoreStore是指CPU将数据写回Cache。 在《Memory Barriers: a Hardware View for Software Hackers》还有一个操作叫 write back(写回),是指将Cache数据写回内存。在 CSAPP 中,第4章讲到指令的6个阶段其中也有一个阶段叫write back,这里是指将执行阶段的结果写回到寄存器,这两...
lock前缀会强制执行原子操作,它的作用是是的本CPU的cache写入了内存,该写入动作会引起别的CPU无效化其cache。所以通过这样一个空操作,可让前面volatile变量的便是对其他CPU可见。 从硬件架构上讲,指令重排序是指CPU将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应的点,但并不是指令任意重排,CPU需要能正确处理指令,...
CPU的读(load)实质上就是从缓存中读取数据到寄存器(register)里,在多级缓存的架构中,如果缓存中找不到数据(cache miss),就会层层读取二级缓存三级缓存,一旦所有的缓存里都找不到对应的数据,就要去内存里寻址了。寻址到的数据首先放到寄存器里,其副本会驻留到CPU的缓存中。
先把数据写入更新到Cache,再写主内存 数据不在Cache 只更新主内存 实现简单,但性能很慢。无论数据是否在Cache,都要把数据写主内存。这有点像volatile关键字,始终都要把数据同步到主内存。 5.2 写回(Write-Back) 既然读数据也默认从Cache加载,能否不用把所有写入都同步到主内存?只写入CPU Cache是不是就够?可以...
其实即使这种情况下 MESI 也不能够替代 volatile ,因为 MESI 只是保证了多核 CPU 的独占 cache 之间的一致性,但是 CPU 并不是直接和 Cache 交互的,中间还可能有store buffer。 我们再来看看刚刚提到的MESI的核心思想: 当CPU写数据时,如果发现操作的变量是共享变量,即在其他CPU中也存在该变量的副本,会发出信号通知...
最简单的写策略,每次数据都写主内存。 写入前,先判断数据是否已在Cache: 已在Cache 先把数据写入更新到Cache,再写主内存 数据不在Cache 只更新主内存 实现简单,但性能很慢。无论数据是否在Cache,都要把数据写主内存。这有点像volatile关键字,始终都要把数据同步到主内存。