我有一个关于内存映射IO的问题。 假设有一个内存映射IO设备，CPU正在读取其值。一旦读取，该值将被存储在缓存中。但是，外部IO设备已更新内存中的值。 在这种情况下，CPU如何确定缓存已失效，以及可能的解决方法是什么？
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这强烈依赖于平台。实际上，存在两种不同的情况。
情况＃1。 内存映射外设。这意味着对某些物理内存地址范围的访问被路由到外围设备。实际上没有涉及到RAM。为了控制缓存，例如x86具有MTRR（“内存类型范围寄存器”）和PAT（“页面属性表”）。它们允许在特定的物理内存范围上设置缓存模式。在正常情况下，映射到RAM的内存范围是写回缓存，而映射到外围设备的内存范围是不可缓存。不同的缓存策略在Intel's system programming guide，11.3“可用的缓存方法”中描述。因此，当您发出读取或写入请求以访问内存映射的外围设备时，CPU缓存会被绕过，请求直接发送到设备。
案例＃2. DMA。它允许外围设备异步访问RAM。在这种情况下，DMA控制器与任何CPU没有区别，并且同样参与高速缓存一致性协议。外围的写请求被其他CPU的缓存看到，并且缓存行被无效或更新为新数据。读请求也被其他CPU的缓存看到，并且数据从缓存返回而不是从主RAM返回。（这只是一个示例：实际实现取决于平台。例如，SoC通常不能保证强缓存一致性外围<-> CPU。）在两种情况下，缓存问题也存在于编译器级别：编译器可能会将数据值缓存在寄存器中。这就是为什么编程语言具有一些禁止此类优化的手段的原因：例如，在C中使用
volatile关键字。- gudok
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