C#易失性和互锁性如何影响cpu缓存

我试图了解c#中的易失性读/写和互锁操作是如何影响处理器缓存的

我在一些地方读到，这两种操作都会刷新处理器缓存。我想知道这是不是真的

如果他们刷新缓存，他们是如何做到的。例如，使用了哪些装配说明

如果刷新缓存，执行cpu的整个缓存是否会被刷新？或者只是缓存线

如果他们刷新缓存，会如何影响其他处理器的缓存？它们是否使其他cpu缓存失效，以便在其他处理器中执行的代码通过非易失性读取获得更新的值

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我在网上找不到太多关于这方面的信息。我对汇编语言很在行，所以我自己都搞不懂。A请仔细考虑这一点。

缓存是一致的，不需要刷新其他内核就可以看到我们跨多个线程运行的所有CPU内核上的存储（请参阅）。也还可以。所以原子操作没有理由刷新它们操作的缓存线

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1。为false。联锁操作将存储缓冲区刷新到缓存，这是内存排序的完全障碍，但之后不要从缓存中逐出该行。重复的

锁添加[mem]，1

（x86 Interlockedd）可以在缓存中命中

（

volatile

存储类似，但不是RMW。

volatile

加载对缓存的影响不会超过普通加载的影响。我不知道C#

volatile

存储是否刷新存储缓冲区，或者它们是否只是

释放

（不是

seq_cst

）排序。这个答案的其余大部分适用于volatile和interlocated，但我在写它时只考虑了原子RMW。）

联锁操作完成后，线路将在此核心缓存中处于修改状态。（尽管当原子RMW将线路归该核所有时，如果另一个核的线路请求到达，在RMW完成时，可能会将MESI状态更改为共享或无效，但这可能是由于处理的另一个核的请求，而不是由于联锁操作本身。）这意味着它将在所有其他核心的私有缓存中无效

（微软的“Interlocked*”函数很简单（在x86上）使用

锁

前缀对指令进行包装，因此您所读到的关于它们的所有内容都适用，并阻止编译时对操作进行重新排序，即使它是内联的。如果C#联锁操作与同名的Windows C函数不完全相同，这个答案可能需要完全正确，但我希望它们遵循相同的顺序为相同的命名函数设计，因为使用seq_cst排序的原子RMW是一件非常标准的事情。）

请参阅-x86有一个“强”内存模型，弱顺序机器上的互锁函数是原子RMW+完全屏障，就像x86上一样。（但是需要多个指令来实现这一过程，其中的障碍与原子RMW分开）。C++类似于> >记忆yOrthOrth-SEQJCST < /代码>操作。

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有关存储缓冲区以及CPU为什么需要它们的更多信息，请参阅。自然创建存储缓冲区（x86所允许的唯一类型，也是最昂贵的阻止类型）。

1。这是错误的。它们将存储缓冲区刷新为缓存。缓存是一致的，不需要刷新其他内核就可以看到您的存储。还行。（Microsoft的“Interlocked*”函数只是（在x86上）带有

锁前缀的指令的包装器，因此您读到的关于它们的所有内容都适用，并阻止编译时围绕操作重新排序，即使它是内联的。）感谢您的详细解释。是的，这消除了这种困惑。那么，是否只有互锁操作才能将存储缓冲区刷新到缓存中（而不是易失性写入）？@ThanujaDilhan：根据，
volatile
保证按顺序查看易失性写入（So）。该文档没有提到任何需要耗尽存储缓冲区的内容（如顺序一致性），甚至说不保证单个总订单。IIRC、MSVC++
volatile
基本上只是
发布
，因此这与他们在C中给出的含义一致。（历史上在MSVC++中，<代码> Value只是没有编译时的重新排序，包括其他非易失性访问（ISO C++不需要）。在x86中，由于强大的硬件内存模型，它在MSVC++中获得了获取/释放语义。当然，在其他编译器中，没有这样扩展C++的易失性。但是，如果C的设计选择/命名受到MSVC++的怪异影响，我也不会感到惊讶。