免费注册 查看新帖 |

Chinaunix

  平台 论坛 博客 文库
最近访问板块 发新帖
查看: 49516 | 回复: 1

Cache 的write back和write through【ZT】 [复制链接]

论坛徽章:
0
发表于 2009-10-15 10:25 |显示全部楼层
为了保证cache和memory的数据一致性,通常有三种方法:
1〉write through:CPU向cache写入数据时,同时向memory也写一份,使cache和memory的数据保持一致。优点是简单,缺点是每次都要访问memory,速度比较慢。
2〉post write:CPU更新cache数据时,把更新的数据写入到一个更新缓冲器,在合适的时候才对memory进行更新。这样可以提高cache访问速度,但是,在数据连续被更新两次以上的时候,缓冲区将不够使用,被迫同时更新memory。
3〉write back:CPU更新cache时,只是把更新的cache区标记一下,并不同步更新memory。只是在cache区要被新进入的数据取代时,才更新memory。这样做的原因是考虑到很多时候cache存入的是中间结果,没有必要同步更新memory。优点是CPU执行的效率提高,缺点是实现起来技术比较复杂。
     
   对于cache的算法。大方面有两种,Write-Through(通写)和Write-Back(回写).    Write-Through,也就是说OS发送的处理data的请求,一直要等到全部memory里面的data正确写到稳定存储media(如硬盘)中,然后返回给OS报告处理完毕,然后OS才会去update其状态;这种情况下,通常不会有dirty cache.      而Write-Back,就是在OS发送处理data的请求后,该算法会将它用buffer存起来,并在没有正确写到稳定存储media(如硬盘)中前,就告诉OS处理完毕,然后OS就会去update;但是要是此时掉电或其他故障,buffer的数据没有被写入稳定存储media(如硬盘),那么os update的信息就和media中的信息不一致.为了避免这样,所以才用NVRAM,它在调电后数据仍然不丢失,但是在被重新上电后,其数据会是dirty的,也就是楼主所提到的dirty cache(如何将dirty cache更新到media,这是Write-Back应该做的事)。    这和买卖东西相似,Write-Through就相当于你亲自去买东西,你买到什么就可以亲手拿到;而Write-Back就和中介差不多,你给了中介钱,然后它告诉你说你的东西买到了,然后就相信拿到这个东西了,但是要是出现特殊情况中介跑了(掉链子了),你再去检查,东西原来没有真正到手。

1.Cache的两个类型
    --Write Through
    当写数据进Cache时,也同时更新了相应的Memory里的内容
    --Write back
    只是写到Cache里,Memory的内容要等到cache保存的要被别的数据替换或者系统做cache flush时,才会被更新。
2.Cache的两个函数
    --Flush
    把Cache内容写回Memory,当Cache为Write through,不需要Flush
    --Invalidate
    把Cache内容直接丢掉不要。
3.Cache的使用场合
    当有DMA在使用memory的时候,一般要用到cache的处理。因为DMA在访问memory时是不经过cache的。比较典型的比如在Ethernet,wireless,USB等driver里,DMA会操作descriptors和packet buffers,Driver要做这些处理
    --如果driver使用descripter和packet buffer的地址都是cache的地址,那么
    a).Driver在读descripter里一些状态比如Owned by CPU/DMA,有没有收到包时,要对descripter当前结构里的内容做cache invalidate,收到packet后,也要对packet buffer做cache invalidate
    b).Driver在写descripter里一些状态比如Owned by DMA,要发送包时,要对descripter当前结构里的内容做cache flush,发送packet时,也要对packet buffer做cache flush
    --有些driver会对descripter使用uncache 地址,那么上面两种情况里invalidate/flush就不用做了。一般很少会对packet buffer也用uncache地址的,因为对packet内容的处理将会很频繁,使用uncache会很慢。而descripter一般由于结构比较小,如果也使用cache地址的话,做invalidate/flush的时间消耗可能会比uncache的还要多。

本文来自CSDN博客,转载请标明出处:
http://blog.csdn.net/efan_linux/archive/2009/09/23/4584807.aspx


本文来自ChinaUnix博客,如果查看原文请点:http://blog.chinaunix.net/u1/58716/showart_2070757.html

论坛徽章:
0
发表于 2014-06-20 19:32 |显示全部楼层
非常好的介绍,感谢。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则 发表回复

DTCC2020中国数据库技术大会 限时8.5折

【架构革新 高效可控】2020年8月17日~19日第十一届中国数据库技术大会将在北京隆重召开。

大会设置2大主会场,20+技术专场,将邀请超百位行业专家,重点围绕数据架构、AI与大数据、传统企业数据库实践和国产开源数据库等内容展开分享和探讨,为广大数据领域从业人士提供一场年度盛会和交流平台。

http://dtcc.it168.com


大会官网>>
  

北京盛拓优讯信息技术有限公司. 版权所有 16024965号-6 北京市公安局海淀分局网监中心备案编号:11010802020122
中国互联网协会会员  联系我们:huangweiwei@it168.com
感谢所有关心和支持过ChinaUnix的朋友们 转载本站内容请注明原作者名及出处

清除 Cookies - ChinaUnix - Archiver - WAP - TOP