使CPU的缓存无效

Question

当我的程序执行带有释放语义或可能是全栅栏的获取语义/存储操作的加载操作时，它会使CPU的缓存无效。
我的问题是：缓存的哪一部分实际上是无效的？只有持有我用过的变量的缓存行获取/释放？或者整个缓存可能无效？ （L1 + L2 + L3 ..等等？）。当我使用获取/释放语义或使用全栅栏时，这个主题是否有区别？

Answer 1

我不是这方面的专家，但我偶然发现了这个文件，也许它很有帮助 http://www.rdrop.com/users/paulmck/scalability/paper/whymb.2009.04.05a.pdf

Answer 2

当您执行不带栅栏或互斥锁的加载时，加载的值可能来自任何地方，即缓存，寄存器（通过编译器优化）或RAM ......但是根据您的问题，您已经知道这一点

在大多数互斥锁实现中，当您获取互斥锁时，始终应用栅栏（显式（例如，mfence，barrier等））或隐式（例如，锁定前缀以在x86上锁定总线）。这会导致路径上所有缓存的缓存行无效。

请注意，整个缓存不会失效，只是内存位置的相应缓存行。这还包括互斥锁的行（通常在内存中实现为值）。

当然，有一些特定于体系结构的细节，但这就是它的工作原理。

另请注意，这不是使缓存无效的唯一原因，因为在一个CPU上可能需要对另一个缓存执行无效的操作。对谷歌搜索“缓存一致性协议”将为您提供有关此主题的大量信息。