总线锁、缓存锁

发布网友 发布时间：2023-05-07 00:24

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热心网友 时间：2023-12-16 07:34

操作系统必须要有一些机制和原语，以保证某些基本操作的原子性的两种机制：
1.总线锁定
2.缓存一致性

总线锁定：
现在的CPU一般都有自己的内部缓存，根据一些规则将内存中的数据读取到内部缓存中来，以加快频繁读取的速度。现在服务器通常是多 CPU，更普遍的是，每块CPU里有多个内核，而每个内核都维护了自己的缓存，那么这时候多线程并发就会存在缓存不一致性，这会导致严重问题。

操作系统提供了总线锁定的机制。前端总线(也叫CPU总线)是所有CPU与芯片组连接的主干道，负责CPU与外界所有部件的通信，包括高速缓存、内存、北桥，其控制总线向各个部件发送控制信号、通过地址总线发送地址信号指定其要访问的部件、通过数据总线双向传输。在CPU1要操作共享变量的时候，其在总线上发出一个LOCK#信号，其他处理器就不能操作缓存了该共享变量内存地址的缓存，也就是阻塞了其他CPU，使该处理器可以独享此共享内存。
总线锁定把CPU和内存的通信给锁住了，使得在锁定期间，其他处理器不能操作其他内存地址的数据，从而开销较大。

缓存一致性：
与volatile的原理一致，也是通过拷贝，侦测共享变量的值，当发现共享变量改变时，重新读取。

热心网友 时间：2023-11-24 06:37

操作系统必须要有一些机制和原语，以保证某些基本操作的原子性的两种机制：
1.总线锁定
2.缓存一致性

总线锁定：
现在的CPU一般都有自己的内部缓存，根据一些规则将内存中的数据读取到内部缓存中来，以加快频繁读取的速度。现在服务器通常是多 CPU，更普遍的是，每块CPU里有多个内核，而每个内核都维护了自己的缓存，那么这时候多线程并发就会存在缓存不一致性，这会导致严重问题。

操作系统提供了总线锁定的机制。前端总线(也叫CPU总线)是所有CPU与芯片组连接的主干道，负责CPU与外界所有部件的通信，包括高速缓存、内存、北桥，其控制总线向各个部件发送控制信号、通过地址总线发送地址信号指定其要访问的部件、通过数据总线双向传输。在CPU1要操作共享变量的时候，其在总线上发出一个LOCK#信号，其他处理器就不能操作缓存了该共享变量内存地址的缓存，也就是阻塞了其他CPU，使该处理器可以独享此共享内存。
总线锁定把CPU和内存的通信给锁住了，使得在锁定期间，其他处理器不能操作其他内存地址的数据，从而开销较大。

缓存一致性：
与volatile的原理一致，也是通过拷贝，侦测共享变量的值，当发现共享变量改变时，重新读取。