Assembly INVD指令有什么用途？

显然，x86在不将内容写回内存的情况下使缓存层次结构无效

我很好奇，这样的指示有什么用？考虑到人们对不同缓存级别中的数据几乎没有控制权，对异步刷新的数据更没有控制权，这似乎只不过是一种确保您不知道内存中保存了哪些数据的方法。

好问题

像

invd

这样的钝动作指令的一个用例是专门的或非常早期的引导代码，例如当RAM的存在或不存在尚未被验证时。由于我们可能不知道RAM是否存在，它的大小，甚至不知道它的特定部分是否正常工作，或者我们可能不想依赖它，因此CPU有时将自己缓存的一部分编程为RAM并将其作为RAM使用是很有用的。这称为缓存为RAM（汽车）。在设置CAR、使用CAR和拆除CAR模式的过程中，内核必须确保从未将任何内容从缓存写入内存

缓存为RAM 上车 要设置CAR，CPU必须设置为无填充缓存模式，并且必须将用于CAR的内存范围指定为写回。这可以通过以下步骤完成：

设置一个MTRR（内存类型范围寄存器）以将内存块指定为WB（写回）

invd

整个缓存，防止任何缓存写操作被写出并导致混乱

将缓存模式设置为正常缓存模式（

cr0.CD=0

）

在正常缓存模式下，“触摸”要用作汽车的内存范围的所有缓存线，读取它，从而用它填充缓存。只能在正常缓存模式下填充缓存线

将缓存模式设置为无填充缓存模式（

cr0.CD=1

）

使用汽车 设置CAR的动机是，一旦设置，CAR区域内的所有访问（读/写）都将命中缓存，而不会命中RAM，但缓存的内容将是可寻址的，其行为与RAM一样。因此，不再编写只使用寄存器的汇编代码，现在可以使用普通的C代码，前提是它访问的堆栈和局部/全局变量限制在CAR区域内

退出车 当CAR退出时，这个“伪RAM”中产生的所有内存写入突然从缓存中跳出，并在RAM中的同一地址丢弃任何实际内容，这将是一件坏事。因此，当CAR退出时，再次使用

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完全删除CAR区域的内容，然后设置正常缓存模式

英特尔80486手册 英特尔暗示高速缓存是内存在网络中的使用。英特尔80486是第一个引入

invd

指令的CPU。第12.2节改为：

12.2内部缓存的操作 软件控制高速缓存的操作模式。可以启用缓存（重置初始化后的状态）、在存在有效缓存线时禁用缓存（缓存的行为类似于快速内部RAM的模式）或完全禁用缓存

禁用缓存时必须遵循预防措施。每当CD设置为1时，如果副本仍在缓存中，i486处理器将不会读取外部内存。当NW设置为1时，如果数据在缓存中，i486处理器将不会写入外部内存。这意味着陈旧的数据可以在i486cpu缓存中生成。如果NW后来设置为0，或者缓存线后来由于缓存未命中而被覆盖，则此陈旧数据将不会写入外部内存。通常，禁用时应刷新缓存

在设置CD和NW时，通过使用测试寄存器加载数据，可以冻结缓存中的数据。这对于为时间关键中断代码和数据提供有保证的缓存命中非常有用

请注意，所有段应以16字节边界开始，以允许程序对齐缓存线中的代码/数据

用法示例 coreboot有一个描述上述过程的。幻灯片21使用了

invd

指令

AMD称之为缓存，作为通用存储

其他用途

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在某些情况下，由于DMA（直接内存访问）硬件导致缓存不一致，

invd

也可能有用。

要详细说明iwillnotexistidnotexists对CAR的回答：

我认为它实际上是如何做到的

设置WB MTRR（而不是PAT，因为必须禁用寻呼；PAT在PMH中运行，MTRR在加载/存储缓冲区或L1d中运行）以覆盖所需的车辆空间。我认为汽车范围需要正确地映射到SAD中，并且需要有一个后备存储器——在这种情况下，使用映射到SPI闪存的地址范围以及代码实际所在的地址范围是有意义的，然后您只需要将其读入缓存。您可以使用此范围UC并将其读取到缓存中，然后将其写入映射到其他地方的WB范围–可能不需要物理设备备份，但SAD中确实需要映射，否则您可能会在其到达L3时或仅在需要访问备份存储时获得MCA。实际上，在切换到CAR模式之前，您首先需要从该地址范围引入有效行（除非您可以对该范围执行无RFO写入，这样它就不需要引入任何行，

rep stos

应该使用类似ItoM的无RFO协议，即它只发送一个invalidate，而不发送RFO），所以我认为它需要映射到一个实际的设备，比如SPI flash，因为当从一个SAD中有映射但没有接收设备的设备读取数据时，当它到达IIO或IMC时，你会得到一个