x86在设置页面脏位时有多快速？

Question

从软件的角度来看，内存页面弄脏的指令与内核页面条目（PTE）中核心实际标记页面的时间之间的延迟是多少？

换句话说，如果指令弄脏页面，下一条指令是否可以读取PTE并看到脏位设置？

我不关心实际经过的周期，只有当有一个软件可见窗口时，尚未设置脏位。我似乎无法在参考手册中找到任何保证。

Answer 1

从AMD的手册（大约2005年），第2卷：系统编程：

5.4页面 - 翻译 - 表格输入字段
...
Dirty (D) Bit. Bit 6.
This bit is only present in the lowest level of the page-translation hierarchy. It indicates whether the pagetranslation table or physical page to which this entry points has been written. The D bit is set to 1 by the processor the first time there is a write to the physical page.

同上英特尔（约2006年），第3-A卷：系统编程指南，第1部分：

3.7.6页面目录和页面表条目
...
Dirty (D) flag, bit 6
Indicates whether a page has been written to when set. (This flag is not used in page-directory entries that point to page tables.) Memory management software typically clears this flag when a page is initially loaded into physical memory. The processor then sets this flag the first time a page is accessed for a write operation.

<强>更新：

从最新的intel手册（第3A卷，系统编程指南）：

8.1.2.1 Automatic Locking
The operations on which the processor automatically follows the LOCK semantics are as follows:
...
When updating page-directory and page-table entries —
When updating page-directory and page-table entries, the processor uses locked cycles to set the accessed and dirty flag in the page-directory and page-table entries.

从8.1和8.2节的其余部分开始，一旦CPU使用锁定操作设置脏位，其他CPU应该开始看到更新的值。

当然，您可能遇到竞争条件，因为您首先在一个CPU（或其中一个线程）中读取脏位为0，然后另一个CPU（或同一CPU上的另一个线程）导致此位设置为1，但这并不罕见。

Answer 2

AMD64 Architecture Programmer’s Manual Volume 2: System Programming (revision 3.22, Sept. 2012)

  

通常，针对其他负载排序脏位更新   和商店，虽然不一定是访问WC   记忆;特别是，它们可能不会导致WC缓冲区被刷新。   但是，确保与未来处理器的兼容性，序列化   在读取D位之前应插入操作。

（强调我的。）

Answer 3

根据this document的第2033页，英特尔x86缓存有关页表的信息。该文本指出，如果通过软件清除脏位，则CPU可能仍然将其视为等于1.

现在，对于这个问题：如果CPU缓存脏位，则PTE（页表条目）的更新可能不会立即发生。它可能会被缓存 - 回写策略延迟。

同一文档的第1651页描述了刷新内部缓存的WBINVD指令。它并没有说这包括CPU缓存的所有数据。