小编iMr*_*lix的帖子

刚刚学完系统的编程讲座材料后，我偶然发现了内存模型以及缓存一致性协议的关键概念。尽管它们作为独立概念是有意义的，但尚不清楚它们如何结合在一起。具体来说，在查看 x86 时，我正在使用强制执行 TSO 内存模型的 ISA，以及使用 MESIF 缓存一致性协议的 CPU（对于 Intel）。

一开始，教授引入了缓存一致性协议，作为确保芯片中任何核心都访问一个大的单片内存块的手段。然后，在结束了缓存一致性之后，他继续研究内存模型，特别是 TSO（我们已经在并行编程课程中介绍了线性化/顺序一致性）。以下是直接引用有关 x86 内存模型的讲座材料：

\n

\n
• 64 位 x86 处理器的标准\n \n
  \n
  • 有时称为总商店订购 (TSO)
  \n
  • 早期的 32 位 x86 实现的 PRAM \xe2\x80\x93 较弱！
  \n
\n
• 写入读取放宽：稍后的读取可以绕过早期的写入\n \n
  \n
  • 所有处理器都按照发出的顺序查看来自一个处理器的写入。
  \n
  • 处理器可以看到来自不同处理器的不同写入交错。
  \n
\n

\n

似乎我们通过在缓存层次结构中引入（又一个）层，即（有序的）存储缓冲区，“解决”了缓慢的顺序一致性问题。\n对我来说，TSO 似乎与缓存一致性的原则正交。我们非常努力地让我们的缓存匹配，只是在两者之间添加了未被缓存一致性覆盖的另一层。

问题：

\n
1. 为什么存储缓冲区没有被缓存一致性协议覆盖？是否假设从存储缓冲区写回 L1 的速度如此之快，以至于在大多数情况下中间写回导致的不一致不会成为问题？（即我认为存储缓冲区 -> L1 传输只需要几个周期，因此一旦 L1 接收到数据，它就会通过总线发送一个事务，告诉其他核心使其副本无效）
\n
2. 我应该如何看待缓存一致性和内存模型这两个概念？按照我的理解，内存模型是我们想要的理论概念，而缓存一致性是实现所述模型的实际实现的一部分。
\n

提前非常感谢您的澄清！

最好，\n菲利克斯

正如标题所暗示的，问题是关于Linux 上 x86-64 中聚合类型的对齐。

在我们的讲座中，教授介绍了结构（及其元素）与附加幻灯片的对齐方式。因此，我会假设（根据维基百科和其他讲座材料）对于任何聚合类型，对齐是根据其最大成员。不幸的是，在以前的考试问题中似乎并非如此，它说：

“假设每个页表 [4kB，每个 PTE 64b] 都存储在内存中一个“自然对齐”的物理地址（即一个表大小的整数倍的地址），......”

为什么对于页表（它基本上是内存中的 8 字节值的数组），对齐规则不是根据最大的元素，而是根据整个表的大小？

非常感谢澄清！
菲利克斯