Question

我试图了解处理器中如何使用各种缓存。假设我正在递增67字节数组的每个值。让我们假设一个32位的Linux操作系统。

让我们假设缓存行是64字节。现在，如果我有以下代码 -

<?php
require_once 'jsonRPCClient.php';
$bitcoin = new jsonRPCClient('http://user:password@127.0.0.1:8332/');
echo "<pre>\n";
print_r($bitcoin->getinfo());
echo "</pre>";
?>

有人可以解释处理器缓存如何用于此功能吗？如果我正确理解了缓存行概念，那么每次处理器想要将一个字节复制到L1时，是否会复制64字节的数据？

编译器如何优化此代码以有效地使用缓存？

如果问题完全是废话，请告诉我如何。

Answer 1

确切的答案将依赖于太多的参数，例如系统实现等，但我会尝试给出我的直觉，因为它已经过了一个月，而你什么都没有。

您可能已经知道这一点，但请注意a的大小为67字节：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    unsigned char a[67] = {0};
    printf("%zu\n", sizeof(a)); // prints 67
    return 0;
}

我们的缓存是64字节，因此我们假设当a完全为空时它可以容纳64个单元格。

您的代码循环开始执行，i是一个变量，让我们假设它的不将被缓存，以便我们制作回答更简单。

您的代码尝试访问a[i]，因此我们在缓存中查找，但在缓存为空时，即始终在开始时看不到任何内容（称为冷启动）该程序，强制缓存未命中。）

a的前64个字节将被复制到缓存中，假设操作系统将整个数组视为一个。

你做了添加，但你更新了a[i]，i = 0，所以如果你再次访问a[i]，它的位将被标记为脏，缓存查找将导致错过

接下来循环，我们想要a[1]，我们检查缓存，欢呼！它已经存在，所以我们有一个缓存命中。依此类推，直到我们请求a[64]，这不在缓存中，因为整个数组都不适合。

操作系统会获取a[64]，现在问题是谁将成为替代受害者，因为它可能还想获取a[65]和a[66]。

它选择负责的替换策略的受害者，当我们要求a[65]时，假设它与a[64]一起被提取，我们将有一个缓存命中。< / p>

这是一个非常近似的，在某种程度上不准确的概述会发生什么，但这里的重点是给你直觉，希望它有所帮助！：）

了解处理器缓存使用

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