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MESI协议中的状态 CPU中每个缓存行(caceh line)使用4种状态进行标记(使用额外的两位(bit)表示): M: 被修改(Modified) 该缓存行只被缓存在该CPU的缓存中,并且是被修改过的(dirty),即与主存中的数据不一致,该缓存行中的内存需要在未来的某个时间点(允许其它CPU读取请主存中相应内存之前)写回(write back)主存.当被写回主存之后,该缓存行的状态会变成独享(exclusive)状态. E: 独享的(Exclusive) 该缓存行只被缓存在该CPU的缓存…
缓存(Cache)       CPU的读/写(以及取指令)单元正常情况下甚至都不能直接访问内存——这是物理结构决定的:CPU都没有管脚直接连到内存.相反,CPU和一级缓存(L1 Cache)通讯,而一级缓存才能和内存通讯.大约二十年前,一级缓存可以直接和内存传输数据.如今,更多级别的缓存加入到设计中,一级缓存已经不能直接和内存通讯了,它和二级缓存通讯——而二级缓存才能和内存通讯.或者还可能有三级缓存.   缓存是分“行”(cache line)的,一个行对应一块存储空间,大小是32.64或12…
先来一个整体图 一. 大致关系: CPU Cache --> 前端总线 FSB (下图中的Bus) --> Memory 内存 CPU 为了更快的执行代码.于是当从内存中读取数据时,并不是只读自己想要的部分.而是读取足够的字节来填入高速缓存行.根据不同的 CPU ,高速缓存行大小不同.如 X86 是 32BYTES ,而 ALPHA 是 64BYTES .并且始终在第 32 个字节或第 64 个字节处对齐.这样,当 CPU 访问相邻的数据时,就不必每次都从内存中读取,提高了速度. 因为访问内存…
1.概述 本文和后续文章将着眼CPU的工作原理阐述伪共享的解决方法和volatile关键字的应用. 2.复习CPU工作原理2.1.CPU工作原理要清楚理解本文后续内容,就需要首先重新概述一下JVM的内存工作原理.当然JVM的内存模型是一个可以专门作为另一个专题的较复杂知识点,所以这里我们只描述对下文介绍的伪共享.volatile关键字相关联的一些要点.这里我们不讨论JVM的内存模型,因为本专题之前的内容有过相关讨论(本专题后续还会讨论),也因为JVM内存模型的操作最终会转换成如下图所示的在内存.…
一.摘要 三级缓存,MESI缓存一致性协议,指令重排,内存屏障,JMM,volatile.单拿一个出来,想必大家对这些概念应该有一定了解.但是这些东西有什么必然的联系,或者他们之间究竟有什么前世今生想必是困扰大家的一个问题.为什么有了MESI协议,我们还需要volatile?内存屏障的由来?指令重排带来的问题?下面我们通过分析每一个技术的由来,以及带来的负面影响,跟大家探讨一下这些技术之间的联系.具体每个关键词相关文章也很多不再赘述,只谈个人理解. 二.三级缓存篇 1,三级缓存的由来 CPU的发…
原文链接 http://www.cnblogs.com/jokerjason/p/9584402.html 先来一个整体图 一. 大致关系: CPU Cache --> 前端总线 FSB (下图中的Bus) --> Memory 内存 CPU 为了更快的执行代码.于是当从内存中读取数据时,并不是只读自己想要的部分.而是读取足够的字节来填入高速缓存行.根据不同的 CPU ,高速缓存行大小不同.如 X86 是 32BYTES ,而 ALPHA 是 64BYTES .并且始终在第 32 个字节或第…
​前言: 文章内容:线程与进程.线程生命周期.线程中断.线程常见问题总结 本文章内容来源于笔者学习笔记,内容可能与相关书籍内容重合 偏向于知识核心总结,非零基础学习文章,可用于知识的体系建立,核心内容复习,如果帮助,十分荣幸 相关文献:并发编程实战.计算机原理 CPU多级缓存架构 要学习多级缓存架构,我们首先要了解一些计算机的小知识 CPU缓存行(CPU Cache Line): CPU缓存中可分配的最小存储单元,通常64字节,缓存行是分段的,一个段对应一块. CPU看到一条读取内存的指令时,会…
1.on-chip概念 on-chip:每个CPU有好几个物理核,它们分布在CPU上,称为on-chip on-chip first cache:每个核内的一级缓存 on chip branch table:每个核内都有一个分支预测表 2.当CPU没有缓存的时候 chip没有缓存的时候,直接读写内存数据,不存在数据不一致的情况 3.当CPU加了一级缓存 i486处理器增加了L1缓存,往L1写入的同时,会写入内存,即"双写",称为Write-through(直写)技术 4.使用MESI保…
目录 缓存 什么是缓存 L1.L2.L3 为什么要设置那么多缓存.缓存在cup内还是cup外 MESI协议----主流的处理缓存和主存数据不一样问题 Cache line是什么已经 对编程中数组的影响.   内存 这就是为什么内存条是内存,而硬盘不是 这就是为什么现在 程序这么占内存?         先附上一张计算机硬件组成图片: 先说内核: 内核是操作系统最基本的部分.它是为众多应用程序提供对计算机硬件的安全访问的一部分软件,这种访问是有限的,并且内核决定一个程序在什么时候对某部分硬件操作多…
MESI(Modified Exclusive Shared Or Invalid)(也称为伊利诺斯协议,是因为该协议由伊利诺斯州立大学提出)是一种广泛使用的支持写回策略的缓存一致性协议,该协议被应用在Intel奔腾系列的CPU中,详见“support the more efficient write-back cache in addition to the write-through cache previously used by the Intel 486 processor” MESI…