exception - 缓存未命中是一种中断/故障吗

Question

我们知道内存中的page miss会带来page fault，page handler必须将page加载到物理内存中。这里我想知道缓存未命中是否也是系统故障？如果不是，内存故障和缓存故障有什么区别？非常感谢。

Answer 1

“缓存故障”是指处理器的 L1/L2/L3 缓存中的缓存未命中吗？如果是这样，那么不会，它不会产生故障，至少在我听说过的每个处理器架构上都是如此。

这样做的原因是页面错误需要软件干预来决定访问是否无效，访问是否是对换出到磁盘的页面等。相比之下，根据定义可以处理缓存未命中由处理器本身 - 由于它不会导致页面错误，因此数据必须已经存储在主内存或较低级别的缓存中，处理器可以直接访问这些缓存。处理器会机械地将被访问的内存地址从虚拟地址转换为物理地址，然后向较低级别的缓存或主内存请求数据。

同样的想法也适用于并发多处理器，其中一个缓存行可能会被写入它的一个核心无效，即使另一个核心已将其存储在缓存中。处理器定义自己的一致性协议(protocol)以确保不会读取陈旧的副本，通常是通过强制具有无效缓存行的核心从较低级别的缓存刷新它，或者通过要求它监视共享的写总线，其中所有处理器都可以看到正在写入的值。