如何禁用处理器的 L1 和 L2 缓存？

Question

是否可以在 Ubuntu 14.04（最好使用 Python 等高级语言）上禁用 L1 和/或 L2 缓存？如果是这样，如何？

另外，在不同的架构之间禁用缓存会不会有很大的不同？如果是这样，我对 ARM Cortex-A15 更感兴趣。

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在研究如何禁用缓存时，我确实从kernel.org 文档中找到了 /proc/sys/vm/ 中的“drop_caches”文件

“写入此内容将导致内核丢弃干净的缓存，以及可回收的平板对象，如 dentries 和 inode。一旦丢弃，它们的内存就会变得空闲。”

...

“这个文件不是控制各种内核缓存（inode、dentries、pagecache 等）增长的手段。当系统其他地方需要内存时，内核会自动回收这些对象。”

这似乎不是我正在寻找的，因为这不仅看起来不会禁用缓存，而且我认为虚拟内存驻留在操作系统中而不是硬件上。我的目标是禁用缓存，因此必须在其他地方寻找所需的内存，例如在 RAM 中。

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澄清一下，我了解禁用缓存会对系统产生什么影响。但是，它是空间应用中常用的一种技术，可以提高安全关键应用的可靠性。以下是一些记录这种现象的资源：

通过高速缓存减少嵌入式软件辐射引起的故障

空间辐射环境中微处理器的地面辐射测试指南

甚至还有关于这个主题的书：

电子产品中的电离辐射效应：从存储器到成像器

Answer 1

您不能直接在 Python 中执行此操作，因为您需要一个内核模块才能执行此操作（以及加载该模块的 root 权限）。

请参阅http://lxr.free-electrons.com/source/arch/arm/mm/cache-v7.S#L21了解如何使 L1 缓存无效（无效，而不是禁用）。

不同的CPU架构（例如x86与ARM）需要不同的汇编代码（CPU指令）来禁用缓存。我不确定 Linux 内核是否有可能禁用 L1/L2/L3/L4 缓存，如果有的话，我相信它只会在内部使用一小段时间，因为 CPU 很慢没有这些缓存。

请参阅是否可以在 Linux 系统上禁用 CPU 缓存 (L1/L2)？有关如何在 x86/x64 系统上禁用缓存的链接（您需要更改寄存器cr0）。对于 ARM，检查缓存禁用行为。

我不确定你是否完全理解 CPU 缓存的作用。您能否详细说明为什么要削弱系统的性能？