cache操作:clean、invalidate与flush的含义

前言

本文试图搞清楚cache几个操作:clean、invalidate与flush的含义。由于只用过ARM和RISC-V,所以是从ARM和RISC-V的角度来说明。

cache line

cache line是cache的基本访问单元。

cache line一般都会包含valid和dirty两个状态位,如下图的v和d。

valid位表示当前cache line的内容是否有效。dirty位表示当前cache line的内容是否比内存上的要更新(即是否修改过)。

cache操作

clean和invalidata两个操作都可以在ARM官方文档上找到描述,但是flush没找到。而RISC-V则都没找到。

clean

clean表示把cache line的dirty位清0,并把cache line的数据同步到内存上,目的是保证cache与内存的数据一致性。仅适用于使用回写(write-back)策略的D-cache。

Applies to write-back data caches, and means that if the cache line contains stored data that has not yet been written out to main memory, it is written to main memory now, and the line is marked as clean.

invalidate

invalidate表示把cache line的valid位清0。

Means that the cache line (or all the lines in the cache) is marked as invalid, so that no cache hits occur for that line until it is re-allocated to an address. For write-back data caches, this does not include cleaning the cache line unless that is also stated.

flush

flush有查到两种含义:

  • flush = invalidate

在《arm system developer's guide》中有描述到:

The term invalidate is sometimes used in place of the term flush.

  • flush = clean + invalidate

SiFive(提供基于RISC-V指令集CPU IP的公司)关于cache有一条自定义命令:CFLUSH.D.L1,其中有描述:

writes back and invalidates line(s) in the L1 data cache

所以这里flush相当于clean + invalidate。

参考资料

《ARM Architecture Reference Manual (2nd Edition)》

《ARM System Developer's Guide》

《SiFive E76-MC Core Complex Manual》

相关推荐
Hello_Embed6 小时前
libmodbus STM32 主机实验(USB 串口版)
笔记·stm32·学习·嵌入式·freertos·modbus
程序员良许7 小时前
嵌入式处理器架构
后端·单片机·嵌入式
what丶k7 小时前
深入理解 GPIO 八种工作模式:从原理到实战应用
嵌入式
嵌入小生00710 小时前
Standard IO -- Continuation of Core Function Interfaces (Embedded Linux)
linux·vim·嵌入式·标准io·vscode
xuxg20051 天前
4G 模组 AT 命令解析框架课程正式发布
stm32·嵌入式·at命令解析框架
程序员良许1 天前
三极管推挽输出电路分析
后端·嵌入式
嵌入小生0071 天前
标准IO---核心函数接口延续(嵌入式Linux)
c语言·vscode·vim·嵌入式·小白·标准io·函数接口
jllllyuz1 天前
针对酒店KTV声控DMX512灯光系统的节目选择与实现
嵌入式
石去皿1 天前
【嵌入式就业6】计算机组成原理与操作系统核心机制:夯实底层基础
c++·面试·嵌入式
linweidong1 天前
AUTOSAR Adaptive中应用容器Crash如何恢复?
嵌入式·autosar