Cache一致性

Posted 2020-11-13 hujingzheng

Cache 的一致性特性

即使内存区域满足了cache的使用条件，要正确的使用cache，仍然可能会碰到cache一致性的问题，由于cache会使得某一确定的时刻，cpu看到的储存内容和内存中的实际内容不一致，如果仅仅只是CPU来操作这片区域，这不会产生任何问题，担当有其他外设也参与读写的时候，就会产生以下两种情况的cache一致性问题。

 

1、储存位置被其它外设修改

以网卡为例，网卡会将接收到的数据包写入到指定的内存中（A处地址），而如果此内存带cache，且cache中刚刚存A处地址内存的缓存，此时，CPU访问这段内存的时候cache并不知道这段内存已经被网卡更新，CPU获得的数据还是cache中缓存的内容，也就是说获取的不是最新数据包的内容。

2、外设需要看到CPU对某块区域储存的修改

以网卡发送为例，CPU将要发送的数据包写入指定的内存，然后通知网卡将此内存中的数据发送出去，如果此内存带cache，CPU写入到此内存的数据可能还停留在cache中，内存的数据还未更新，网卡就发送了错误的数据。

 

确保Cache一致性的操作

对应于产生cache一致性问题的两种情况，确保cache一致性的操作主要有：

1、cache 无效：cache无效是将cache中指定的区域的缓存标记为无效，当CPU再次访问这个区域时，将强制cache从这个区域重新缓存数据。

2、cache 刷新：cache刷新时指立即将cache中指定区域的内容写入到内存。