将数据更改为原始状态后的脏位值答案

【问题标题】：Dirty bit value after changing data to original state将数据更改为原始状态后的脏位值
【发布时间】：2017-04-27 11:44:52
【问题描述】：

如果缓存的某些部分的值为 4，我们将其更改为 5，则该数据的脏位设置为 1。但是，如果我们将值设置回 4，脏位是否仍保持为 1还是变回0？

我对此很感兴趣，因为这意味着在处理主存和缓存之间的读写操作时，计算机系统会进行更高级别的优化。

【问题讨论】：

从缓存的角度来看，它不知道它之前的值是4。因此它仍将设置为脏。显然，对于您提到的情况，您可以实现某种检查点并稍后恢复脏位。
相关：What specifically marks an x86 cache line as dirty - any write, or is an explicit change required? 是关于静默存储（仅优化当前值的一个存储以不设置脏位）。真正的 CPU 甚至不这样做。

【解决方案1】：

为了使缓存能够像您所说的那样工作，它需要保留一半的数据空间来存储旧值。
由于缓存之所以昂贵，正是因为它们每比特的成本很高，并且考虑到：

您提出的解决方案与缺点相比几乎没有什么好处，因此没有实施。

【讨论】：

优化直接静默存储（即，存储与当前内存位置相同的值）已在学术上考虑过，但即使是潜在的优化也存在重大问题，并且没有（据我所知) 在实际产品中实现。
@PaulA.Clayton 你的意思是write-through？
不，请参阅Google Scholar search results。实际上有一个已经实现的静默存储优化示例：Intel 的硬件锁省略。在这种情况下，软件会提示锁的值将被恢复（最大限度地减少检测可能的静默存储的开销），并且省略这种特定类型的 ABA 访问的好处对于允许使用事务内存但与旧硬件兼容非常重要。
@PaulA.Clayton 就我的意图而言，OP 问题不是关于静默存储（当前缓存值与当前内存值），而是关于当前缓存值与先前缓存值。谢谢你的有趣点！
您可以将在一个缓存级别内发生的更改和还原视为半静默存储，然后将原始值写回较低级别。这个比较容易检测，大部分时候解决双重存储。