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ARM cache一致性

cache一致性意味着确保系统中所有处理器或总线主控器看到相同的内存视图。 例如,如果我有一个处理器创建数据结构,再传递到 DMA 引擎以移动它,那么处理器和 DMA 必须看到相同的数据。...下表显示了硬件一致性与软件一致性 DMA 传输性能对比的简单示例。 在这一示例中,随着处理器缓存中脏数据量的增加(命中率),硬件一致性的性能也在提高。...这是因为,在拥有更多脏数据时,软件一致性版本将花费更多时间来清理缓存并使之失效。 将硬件一致性扩展到系统 硬件一致性并非新概念。...虽然硬件一致性可能为互联和处理器增加一些复杂性,但它可以大大简化软件,实现凭借软件一致性无法实现的应用。 例如,big.LITTLE 全局任务调度。...Mali-T628 和 IO 一致性主控器通过 AMBA 4 ACE-Lite 接口与 CCI-400 连接。 这种 IO 一致性允许 IO 一致性代理从处理器缓存读取数据。

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Memory Consistency and Cache Coherence—— cache一致性协议(MESI)

cache监听一致性主要是获得cache的总线访问权,比如core1和core2同时写入相同的地址,会交由总线进行仲裁,确定哪个核先写入,在获得写入权限后,会通过总线广播使地址失效。...读写cache需要cache一致性协议保证数据正确,MESI协议规定了一块内存的五种状态:Modified(M,修改),Exclusive(E,独占),Share(S,共享),Invalid(I,无效)...所有的一致性机制都需要某种方法实现对共享缓存块的串行访问。...cache一致性协议,很多现代处理器都会加入Exclusive(E)独占状态,这样在处理一些操作时可以减少总线通信。...MESI协议在多核cpu下保证了cache数据的一致性,使每个cpu在读取数据时都是读到的最新的数据,也遵守了SWMR(单写多读)策略,写的时候只能有一个cpu被总线仲裁成功。

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Cache和DMA一致性

这也是Linux系统中dma_alloc_coherent()接口的实现方法。 软件维护cache一致性 为了充分使用cache带来的好处。我们映射依然采用cache的方式。但是我们需要格外小心。...这也是Linux系统中流式DMA映射dma_map_single()接口的实现方法。 DMA Buffer对齐要求 假设我们有2个全局变量temp和buffer,buffer用作DMA缓存。...Linux对DMA Buffer分配的要求 Linux中,我们要求DMA Buffer不能是从栈和全局变量分配。这个主要原因是没办法保证buffer是cacheline对齐。...所以linux提供了一个宏,保证kmalloc分配的object最小的size。...而x86_64平台则没有定义,因为x86_64硬件保证了DMA一致性。所以我们看到x86_64平台,slub管理的kmem cache最小的是kmalloc-8。

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linux Page cache和buffer cache正解

Page cache和buffer cache一直以来是两个比较容易混淆的概念,在网上也有很多人在争辩和猜想这两个cache到底有什么区别,讨论到最后也一直没有一个统一和正确的结论,在我工作的这一段时间...,page cache和buffer cache的概念曾经困扰过我,但是仔细分析一下,这两个概念实际上非常的清晰。...当page cache的数据需要刷新时,page cache中的数据交给buffer cache,但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了,没有真正意义上的cache操作。...简单说来,page cache用来缓存文件数据,buffer cache用来缓存磁盘数据。...从上面的分析可以看出,2.6内核中的buffer cache和page cache在处理上是保持一致的,但是存在概念上的差别,page cache针对文件的cache,buffer是针对磁盘块数据的cache

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图解 | CPU-Cache | 一致性

‍ ‍这是图解系列之CPU cache 本文接着说Cache一致性 我是cloud3 关注阅读更多图解 ? 对内存管理还不太清楚,可以先看我之前关于MMU的文章。...在一文《图解 | CPU-Cache | 2》中介绍了Cache的歧义和别名问题。 下面分析一下缓存一致性问题。 本文只讨论硬件的cache一致性机制,所以对软件来说是透明的。 ?...现在大部分场景下,cache多采用write back的方式,本文的介绍都是基于write back的方式。 单核一致性 首先我们看一下单处理器情况下Cache和主存之间如何保持一致性。...如果总线上出现修改共享Cache块的事件,所有监听者会检查自己的Cache是否缓存有共享Cache块的副本。 如果缓存有该共享Cache块的副本,则监听者执行操作以确保缓存一致性。...在NUMA系统中,通常选择基于目录(directory-based)的方式来维护Cache一致性。 我是cloud3 这是我的图解系列之 Cache一致性 关注我阅读更多图解 ‍ ‍

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主从DB与cache一致性

1 2)请求B发起一个读操作,读cachecache miss,如上图步骤2 3)请求B继续读DB,读出来一个脏数据,然后脏数据入cache,如上图步骤3 4)请求A卡了很久后终于写数据库了,写入了最新的数据...1)请求A发起一个写操作,第一步淘汰了cache,如上图步骤1 2)请求A写数据库了,写入了最新的数据,如上图步骤2 3)请求B发起一个读操作,读cachecache miss,如上图步骤3 4)请求...这个方法付出的代价是,缓存会增加1次cache miss(代价几乎可以忽略)。 而在下游,有一个异步淘汰缓存的消费者,在接收到消息之后,asy-expire在1s之后淘汰缓存。...上述方案有一个缺点,需要业务线的写操作增加一个步骤,有没有方案对业务线的代码没有任何入侵呢,是有的,这个方案在《细聊冗余表数据一致性》中也提到过,通过分析线下的binlog来异步淘汰缓存: ?...例如主从同步的时延为200ms,这个异步淘汰cache设置为258ms就是OK的。

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Memory Consistency and Cache Coherence —— 内存一致性

cpu越来越快,访存也不能拖后腿,所以有了cache技术,L1,L2,L3cache。    ...内存顺序一致性:       也叫强一致性模型,顺序一致性也就是访存顺序和程序执行顺序一样,不会出现内存排序,这种一致性对程序员非常友好,不需要额外的保护代码,和写单线程程序一样,MIPS R10000...上面的程序就是这种情况,X86 cpu内置了一个fifo的write buffer,比如在store操作时会先写入write buffer如果在write buffer刷新到cache时发生了cache...miss(写未命中)则会触发cache一致性协议,此时load操作不会因为store操作发生cache miss而阻塞,而是会继续执行,所以load的访存可能会在store之前。...TSO模型示意图 还有一种是弱内存一致性模型,也叫宽松一致性模型。

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Linux系统中的Page cache和Buffer cache

Page cachelinux读写文件时,它用于缓存文件的逻辑内容,从而加快对磁盘上映像和数据的访问。...系统将磁盘块首先读入buffer cache,如果cache空间不够时,会通过一定的策略将一些过时或多次未被访问的buffer cache清空。...Buffer cache是由物理内存分配,Linux系统为提高内存使用率,会将空闲内存全分给buffer cache ,当其他程序需要更多内存时,系统会减少cache大小。...假设我们通过文件系统操作文件,那么文件将被缓存到Page Cache。 若需要刷新文件,Page Cache将交给Buffer Cache去完成,因为Buffer Cache就是缓存磁盘块的。...当page cache的数据需要刷新时,page cache中的数据交给buffer cache,但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了,没有真正意义上的cache操作。

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Linux系统中的Page cache和Buffer cache

Page cachelinux读写文件时,它用于缓存文件的逻辑内容,从而加快对磁盘上映像和数据的访问。...系统将磁盘块首先读入buffer cache,如果cache空间不够时,会通过一定的策略将一些过时或多次未被访问的buffer cache清空。...Buffer cache是由物理内存分配,Linux系统为提高内存使用率,会将空闲内存全分给buffer cache ,当其他程序需要更多内存时,系统会减少cache大小。...假设我们通过文件系统操作文件,那么文件将被缓存到Page Cache。 若需要刷新文件,Page Cache将交给Buffer Cache去完成,因为Buffer Cache就是缓存磁盘块的。...当page cache的数据需要刷新时,page cache中的数据交给buffer cache,但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了,没有真正意义上的cache操作。

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Linux-手动释放linux内存cache

Cache 磁盘缓存的大小 -buffers/cache (已用)的内存数:used - buffers - cached +buffers/cache(可用)的内存数:free + buffers...+ cached 可用的memory=free memory+buffers+cached 当在Linux下频繁存取文件后,物理内存会很快被用光,当程序结束后,内存不会被正常释放,而是一直作为caching...drop_caches 3 将/proc/sys/vm/drop_caches值设为3 ---- /proc/sys/vm/drop_caches用法 /proc/sys/vm/drop_caches (since Linux...但实际上,我们都知道这是因为Linux对内存的管理与Windows不同,free小并不是说内存不够用了,应该看的是free的第二行最后一个值:-/+ buffers/cache: 58 191,这才是系统可用的内存大小...我们看linux,只要不用swap的交换空间,就不用担心自己的内存太少。如果常常swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了,这也是linux看内存是否够用的标准.

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linux buffer cache的回收

Linux系统中,我们经常用free命令来查看系统内存的使用状态。...Linux好占内存! 自以为很了解。这样的人一般评估过会说:嗯,根据我专业的眼光看的出来,内存才用了17G左右,还有很多剩余内存可用。...buffer和cache是两个在计算机技术中被用滥的名词,放在不通语境下会有不同的意义。在Linux的内存管理中,这里的buffer指Linux内存的:Buffer cache。...这里的cacheLinux内存中的:Page cache。翻译成中文可以叫做缓冲区缓存和页面缓存。...如何回收cacheLinux内核会在内存将要耗尽的时候,触发内存回收的工作,以便释放出内存给急需内存的进程使用。一般情况下,这个操作中主要的内存释放都来自于对buffer/cache的释放。

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【图解Linux内核】Page Cache

认识Page Cache最简单的方式,就是用数据说话,通过具体的数据你会更加深入地理解Page Cache的本质。 为什么需要Page Cache,Page Cache的产生和回收是什么样的。...最好具备一些Linux编程的基础,比如,如何打开一个文件;如何读写一个文件;如何关闭一个文件等等。 什么是Page Cache? Page Cache到底是属于内核还是属于用户?...红色的地方就是Page Cache,Page Cache是内核管理的内存,它属于内核。...怎么观察Page CacheLinux上直接查看Page Cache的方式: /proc/meminfo free /proc/vmstat 命令 内容其实是一致的。...直接使用Direct I/O绕过Page Cache,不使用Cache了,省的去管它了。 为什么需要Page Cache

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Cache一致性导致的踩内存问题

本文主要分享一个Cache一致性踩内存问题的定位过程,涉及到的知识点包括:backtrace、内存分析、efence、wrap系统函数、硬件watchpoint、DMA、Cache一致性等。...假设是DMA导致的踩内存,那应该是在Cache和主存同步过程中出现的,也就是说二者的一致性出问题了。但上面的例子中,B中的内容永远是固定的,也就是说Cache和主存中是一致的。...DMA会导致Cache一致性问题。...如下图所示,CPU的运算操作会修改Cache中的数据,而DMA会修改主存DDR中的数据,这就要求二者需要通过一定的机制保持同步,即Cache一致性。 ?...注:实际上,A对应的内存区域可能已经不在Cache中了,但DMA不知道,为了保证数据的一致性,它必须将A对应的Cache invalid掉。 Invalid Cache的时候就带来问题了。

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【图解Linux内核】Page Cache

认识Page Cache最简单的方式,就是用数据说话,通过具体的数据你会更加深入地理解Page Cache的本质。 为什么需要Page Cache,Page Cache的产生和回收是什么样的。...最好具备一些Linux编程的基础,比如,如何打开一个文件;如何读写一个文件;如何关闭一个文件等等。 什么是Page Cache? Page Cache到底是属于内核还是属于用户?...红色的地方就是Page Cache,Page Cache是内核管理的内存,它属于内核。...怎么观察Page CacheLinux上直接查看Page Cache的方式: /proc/meminfo free /proc/vmstat 命令 内容其实是一致的。...直接使用Direct I/O绕过Page Cache,不使用Cache了,省的去管它了。 为什么需要Page Cache

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