我对缓存行为很好奇。下面是一些与缓存相关的问题：
写操作是否将数据带入缓存？ 考虑像 A[i] = B[i] 这样的赋值，A[i] 会被加载到缓存中吗？因为我只是在 A[i] 中写入一些东西而不是读取它的值。
分配大内存时，内存可能来自操作系统。出于安全原因，操作系统会将数据初始化为零（Reference）。如果赋值会将数据带入缓存（问题一），这种机制会不会占用缓存？
假设有一个分配的数组B，现在整个B都在缓存中。在我释放数组 B 后，被 B 占用的缓存行会变得无效（可用）吗？
有人可以给我一个提示吗？
【问题讨论】：
从这里https://people.freebsd.org/~lstewart/articles/cpumemory.pdf
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- 写操作是否将数据带入缓存？
来自文章：
默认情况下，CPU 内核读取或写入的所有数据都存储在 缓存。有些内存区域无法缓存，但这是 只有操作系统实现者才需要关心的事情；它是 应用程序程序员不可见。还有说明 这允许程序员故意绕过某些缓存。这 将在第 6 节中讨论。
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- 分配大内存时，内存可能来自操作系统。这种机制会不会占用缓存？
可能不会。只有在读取或写入数据后才会占用缓存。来自文章：
在支持按需分页的 Linux 等操作系统上，mmap 调用只修改页表...没有分配实际内存 在调用 mmap 时。
分配部分发生在第一次访问内存页面时， 通过读取或写入数据，或通过执行代码。作为回应 对于随后的页面错误，内核控制并确定， 使用页表树，必须存在的数据 页。页面错误的这种解决方法并不便宜，但它确实发生了 对于进程使用的每个页面。
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3 .假设有一个分配的数组B，并且整个B现在都在缓存中。在我释放数组 B 之后，被 B 占用的缓存行会变得无效（可用）吗？
来自文章的缓存行失效仅在另一个 CPU 上发生写操作时发生
多年来开发的是 MESI 缓存一致性协议 （修改、独占、共享、无效）。该协议以 使用 MESI 协议时缓存行可以处于的四种状态。 ...如果第二个处理器想要写入第一个缓存行 处理器发送缓存行内容并标记缓存行 本地为无效。
缓存行也可以被驱逐：
缓存的另一个细节是相当无趣的 程序员是缓存替换策略。大多数缓存驱逐 最近最少使用 (LRU) 元素优先。
根据我对 TCMalloc 的经验，free() 并不是从缓存中驱逐内存的令人信服的理由。相反，它可能对性能有害。在free() TCMalloc 上只是将一个已释放的内存块放入其缓存中。当应用程序下次请求内存块时，malloc() 将返回这块内存。这就是像 TCMalloc 这样的缓存分配器的本质。如果这块内存还在缓存中，那么性能会更好！
【讨论】：
这是一篇有趣的文章，您会在其中找到有关您所询问内容的更多信息（可能太多）：
What every programmer should know about memory
关于您的问题，您对内存执行的每项操作都将被缓存。作为程序员，您无法控制它（而前夕操作系统没有）。请记住，如果您需要实现空间（内存）消耗算法，请尝试增加内存局部性。
因此，假设您必须处理 1GB 的数据，请尝试将计算拆分为集群（数据部分）并尝试一次执行所有操作。这样，您实际上将使用缓存中的数据，而无需每次都访问外部内存。这可能会给您带来性能提升。
【讨论】：
要回答标题问题，不。这些操作不会使缓存无效，而且是故意的。释放的内存会发生什么？有两个重要的案例。一，内存会立即为您的程序下一次分配而回收。在这种情况下，将地址仍在缓存中是有效的，因为这减少了对主内存的写入次数。
但是即使内存没有被直接重用，内存分配器也可能在后台合并空闲块或执行其他操作。这通常涉及写入数据之前分配的空间。毕竟，释放内存并不会在物理上破坏内存。它只是设置所有者。在delete 之后，所有权从您的程序转移到运行时或操作系统。
【讨论】：