説明

CPU には、通常のメモリ領域にキャッシュ ライン内に結合機能を持つストア バッファーがあります。同じキャッシュ ラインに書き込みアクセスが実行されている間、バッファーでデータが結合されます。ストア バッファーには小型のカウンターが備わっており、一定時間が経過するとデータがメモリに送信され、外部から参照できるようになります。問題は、このカウンターが新しいデータが結合されるたびにリセットされることです。ソフトウェアのコード シーケンスがループしており、同じキャッシュ ラインに繰り返しデータが書き込まれる場合、書き込まれたデータを外部から参照することができなくなります。

ソリューション

この問題は 通常のメモリ領域でのみ発生します。次に、この問題が発生する 2 つの例を示します。

• プロセッサがカウンターをインクリメントし続け、同じワードを同じアドレスに書き込みます。外部エージェント (別のプロセッサなど) がこのアドレスをポーリングし、カウンター値がアップデートされるのを待ちます。ストア バッファーでキャッシュ ラインのアップデートされたカウンター値が結合され続け、外部エージェントがアップデートされた値を参照できず、ライブロック状態になることがあります。
• プロセッサが指定のワードに値を書き込み、このタスクが完了したことを示します。その後、同じキャッシュ ラインの隣のワードにデータを書き込み続けます。外部エージェントは最初のワード メモリ ロケーションをポーリングし続け、プロセッサがこのタスクを完了したかをチェックします。問題は上記の例と同じで、キャッシュ ラインがストア バッファーで結合し続けられ、システムがライブロック状態になることがあります。

この問題を回避するには、ストア バッファーに継続的に結合される書き込み操作の後に DMB 操作を挿入します。 これにより、外部エージェントが書き込まれたデータを参照できるようになります。この問題が発生した場合、ユーザーは常にメモリ バリアを挿入する必要があります。

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