1.简单概括Linux内核源码高速缓存原理（例解析）

简单概括Linux内核源码高速缓存原理（例解析）

       高速缓存(cache)概念和原理涉及在处理器附近增加一个小容量快速存储器(cache)，码注基于SRAM，码注由硬件自动管理。码注其基本思想为将频繁访问的码注数据块存储在cache中，CPU首先在cache中查找想访问的码注数据，而不是码注在线教育源码 知识付费平台源码直接访问主存，以期数据存放在cache中。码注

       Cache的码注基本概念包括块（block），CPU从内存中读取数据到Cache的码注时候是以块（CPU Line）为单位进行的，这一块块的码注数据被称为CPU Line，是码注CPU从内存读取数据到Cache的单位。

       在访问某个不在cache中的码注block b时，从内存中取出block b并将block b放置在cache中。码注nfc 源码放置策略决定block b将被放置在哪里，码注而替换策略则决定哪个block将被替换。码注

       Cache层次结构中，Intel Core i7提供一个例子。cache包含dCache（数据缓存）和iCache（指令缓存），解决关键问题包括判断数据在cache中的openfire 源码位置，数据查找(Data Identification)，地址映射(Address Mapping)，替换策略(Placement Policy)，以及保证cache与memory一致性的问题，即写入策略(Write Policy)。

       主存与Cache的rpg 源码地址映射通过某种方法或规则将主存块定位到cache。映射方法包括直接(mapped)、全相联(fully-associated)、一对多映射等。直接映射优点是地址变换速度快，一对一映射，替换算法简单，排课 源码但缺点是容易冲突，cache利用率低，命中率低。全相联映射的优点是提高命中率，缺点是硬件开销增加，相应替换算法复杂。组相联映射是一种特例，优点是提高cache利用率，缺点是替换算法复杂。

       cache的容量决定了映射方式的选取。小容量cache采用组相联或全相联映射，大容量cache采用直接映射方式，查找速度快，但命中率相对较低。cache的访问速度取决于映射方式，要求高的场合采用直接映射，要求低的场合采用组相联或全相联映射。

       Cache伪共享问题发生在多核心CPU中，两个不同线程同时访问和修改同一cache line中的不同变量时，会导致cache失效。解决伪共享的方法是避免数据正好位于同一cache line，或者使用特定宏定义如__cacheline_aligned_in_smp。Java并发框架Disruptor通过字节填充+继承的方式，避免伪共享，RingBuffer类中的RingBufferPad类和RingBufferFields类设计确保了cache line的连续性和稳定性，从而避免了伪共享问题。