在什么情况下单处理器系统会使其缓存无效？

Question

是否存在单个处理器（或单核）系统使其高速缓存行无效的情况？

由于不需要一致性，因此无法从其他核心失效。

是否存在对高速缓存行的定时器失效的硬件支持？

当一个程序退出时，（如何）与它相关的缓存行无效？我假设操作系统不知道缓存实现，因此它不会失效。

Answer 1

我可以想到几种情况。

1. 如果你的缓存是＆＃34;写旁路＆＃34;，写入只会使缓存行无效并更新主存。

2. 内存映射I / O，因此I / O设备可以修改缓存的内存位置。这类似于简化的缓存一致性系统。

3. 此外，当交换分页时，TLB中的虚拟到物理转换无效，因此该条目标记为无效。因此，高速缓存条目变得无效，因为物理地址不再与高速缓存的条目相对应。

现有的程序类似于交换页面，所以我想3点回答了这个问题。

AFAIK，虽然您可以稍后在指令流中发出无效指令，但没有定时失效。

Answer 2

此外，Isuru的回答 - 有时候用户想要使某些行的所有副本无效，通常是为了容错（有时这可能涉及写入一些非易失性内存，但是缓存可能仍然会丢失，所以你需要确保没有新的数据存在）。 我还可以考虑一些安全目的（缓存嗅探其他rocesses）。

但是，我认为最常见的原因是CPU的某些掉电/休眠状态可能会使某些组件进入休眠状态（包括某些高速缓存），例如在等待某些外部事件时。