stdio 发表于 2016-07-26 11:38

cpu内的i-cache和d-cache,对内核来说,是不是透明的?

CPU内的I-CACHE、D-CACHE(或者说CPU内的L1、L2、L3 CACHE),对OS内核来说,是不是透明的?
内核需不需要管理它们?

nswcfd 发表于 2016-07-26 14:56

不同cpu的要求不一样吧?

karma303 发表于 2016-07-26 22:12

本帖最后由 karma303 于 2016-07-26 22:29 编辑

我抛砖引玉吧。
至少对x86而言不是,而且远远不是。
1, 先说TLB,TLB在广义上也属于cache。当你修改一个page table或者page directory的entry时,是需要执行invlpg指令来”使无效“相应的TLB entry。 或者执行 mov eax, cr3;   mov cr3 eax ;的 否则,cpu还是继续用TLB里的entry。 我曾经为了这样一个bug耽误很久。

2,再说data cache。 我手边没有资料,记得的几种write back, write through, write combine。 intel提供了非常周全的机制(包括指令)用来控制一段RAM的cache类型。 起先可以细化到1个页,后来似乎可以更细,通过设置MSR。 这些工作当然该由内核来做。
像你通过memory based io操作外设端口时,使用的虚存地址段,就要禁用cache。
像video frame buffer, 它需要write combine类型。 内核肯定要提供相应的接口。


3,instruction cache。 这个透明度就高一些。 但intel 手册里似乎也提到了注意点, 记不清了。

nswcfd 发表于 2016-07-27 11:09

赞楼上。

貌似虚拟化的发展也促进了cache结构的继续演进。

参见:Why Intel added cache partitioning in Broadwell
http://danluu.com/intel-cat/

stdio 发表于 2016-07-28 08:33

谢谢!去深入研究一下,再来讨论。。:)

mordorwww 发表于 2016-07-29 13:33

karma303 发表于 2016-07-26 22:12 static/image/common/back.gif
我抛砖引玉吧。
至少对x86而言不是,而且远远不是。
1, 先说TLB,TLB在广义上也属于cache。当你修改一个 ...''


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你是搞内核开发的魔?非驱动?
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