书上得来终觉浅,绝知此事要躬行: CACHE 简单用一句话来说就是加速内存的访问,让你的程序速度起飞!BiscuitOS 社区 CACHE 专题通过图文并茂,原理配实践的特点让所有开发者学会、直接能用、再创造 CACHE. 70 万字、80+ 实践案例上百张图真实场景深度研究 40+ 小专题 以及 横跨多个子系统 对 CACHE 最全面的讲解.

CACHE 专题面对不同程度的开发者提供了定制化学习路线,主打让知识实践化、图形化、学有所用。将专题划分成三部分,由浅入深合理持续性的对 CACHE 进行学习:

BiscuitOS 社区为让开发者跟随社区的发展也能享受知识红利,提供了 CACHE 专题订阅服务,开发者可以根据自身需求选择订阅服务, 学海无涯人有涯,抓住学习机会,提升技术竞争力!快快加入订阅行列吧。



图文并茂

CACHE 专题对每个技术细节都进行了图形化讲解,让开发者从最直观的角度学习知识,上百张原理图片,让 CACHE 不再离你更远. CACHE 专题从以下几个大方面进行讲解实践,每个大方面又包含了 N 多个小专题,可谓干货满满,学了就能用,还等什么.

  • CACHE 实践教程: 实践是认知的源泉,千里之行始于实践
  • CACHE 通用基础: 基础不牢地动山摇,夯实基础,厚积薄发
  • Linux CACHE 机制: 学以致用,Coding on Linux
  • Intel® X86 ™Processors 架构 CACHE 机制: 洞悉前言科技
  • CACHE 调试工具合集: 工欲善其事,必先利其器
  • CACHE 应用场景: 丢掉幻想,直接实战
  • CACHE BUG/Fault: 思其过,行长远
  • CACHE 进阶研究: 得其意,忘其形

80+ 实践案例

CACHE 专题提供了多达 80+ 实践案例,结合 BiscuitOS 一比一复刻实践环境,让 CACHE 不再停留在书本上,一切认知的本源来自实践,实践出真知,每个场景都配置一个实践案例,还原场景问题,从场景实践里更加深刻认识 CACHE. 其中含包含了特色实践场景:

  • CACHE 与 DMA(PartA): Coherent-DMA/Streaming-DMA
  • CACHE 与 DMA(PartB): DMA-BUF and DMA-Pool
  • CACHE 与 DMA(PartC): IOMMU
  • CACHE Aligment
  • CACHE Bin and CACHE Colouring Technology
  • LLC 隔离研究
  • CXL.cache 实践场景
  • CACHE Locking 实践场景
  • FLUSH CACHE 实践场景
  • CACHE with Linux Memory Allocator 场景
  • Memory and MMIO 使用场景
  • CACHE Performance 场景
  • 更多…..

CACHE On Linux

CACHE 专题提供了 Linux 里 CACHE 使用的多个场景,皆提供实践案例和原理讲解 Linux 里如何使用 CACHE,如何优化 CACHE,横跨多个子系统对 CACHE 进行全面研究,包含了以下几大方面:

  • CACHE 在分配器里应用: Permanent、VMALLOC、EARLY IOREMAP、SLAB
  • CACHE For Memory and MMIO: IOremap and Memory Remap
  • CACHE Mode Coherent on Linux
  • CACHE 与页表
  • Linux Flush CACHE 名场面
  • CACHE on Linux Copy User 机制
  • CACHE on Linux CPA 机制
  • CACHE-Info 系统

CACHE On Soc

CACHE 专题基于 Intel X86 芯片进行实践,提供了 Intel 关于 CACHE 的多个子专题原理实践,让开发者了解最前言的科技,也了解真实的硬件工作原理,包含以下几个大方面:

  • Intel® Core-i7 an Xeon CACHE Architecture
  • Intel® Smart CACHE Technology
  • Intel® Memory Type: UC/UC-/WC/WT/WB/WP
  • Intel® CACHE Coherency Protocol: MESIF
  • Intel® Memory Type Range Registers(MTRRs) Technology
  • Intel® Page Attribute Table(PAT) Technology
  • Intel® CACHE Related Instruction
  • Intel® Split_lock Check Technology
  • Intel® RDT Technology
  • Intel® CAT Technology
  • Intel® DDIO Technology
  • Intel® CHA Architecture
  • Intel® Non-Temporal Hit Technology

CACHE 场景化实践分析

真正的技术不是屠龙之术,而是实打实能在实际工作场景中使用的技术,CACHE 专题提供了多个场景下的实践使用教程,让开发者学以致用,更贴近真实的环境, 专题包含了以下多个场景:

  • IOV 用户空间与内核空间数据拷贝场景
  • NOCACHE memcpy 数据拷贝场景
  • 多线程数据同步场景
  • 流式 DMA 与一致性 DMA 场景
  • 竞态资源上锁场景
  • CACHE 优化案例 A
  • CACHE 优化案例 B
  • 更多场景…

CACHE 性能调优工具

工欲善其事,必先利其器。BiscuitOS CACHE 专题收集了所有可以进行 CACHE 调优的工具,总有一款适合开发者的场景, 专题还针对每种工具提供了对应的实践案例,让开发者学习过程不迷路:

  • Perf: Performance analysis tools for CACHE
  • Valgrind: Cachegrind & kcachegrind
  • likwid: likwid-perfctr/likwid-topology
  • OProfile: Performance System profiler
  • PAPI: Performance Application Programming Interface
  • Intel VTune Performance Analyzer
  • Intel CAT: Intel CACHE Allocation Technology
  • Intel RDT: Intel Resource Director Technology
  • PQos: Platform Quality of Service
  • getconf: Get CACHE configuration value
  • Perf c2c: Perf CACHE 2 CACHE
  • CACHE-Info Interface

CACHE BUG 实践分析

BiscuitOS CACHE 专题收集整理了 CACHE 相关技术引起的 BUG,对一线开发者来说如果遇到有很大的帮助:

  • CACHE Mode 一致问题: 记一次内核提交过程
  • Split lock 引起的性能降低问题
  • 虚拟化环境 split-lock 问题
  • Don’t Forget the I/O When Allocating Your LLC【引】
  • CPU 缓存侧信道攻击【引】
  • Spectre: CVE-2017-5753/CVE-2017-5715
  • Meltdown: CVE-2017-5754

最前沿 CACHE 技术

BiscuitOS CACHE 专题紧跟前沿科技,提出了类似 CXL、LLC 隔离技术和 IOMMU 等与 CACHE 相关的最前沿技术,还提供了相应的实践环境,让开发者了解最前沿 CACHE 技术的使用.


向社区贡献想法

BiscuitOS CACHE 专题通过记录作者从学习 CACHE、实践 CACHE 发现 BUG,并将向社区提交修复 BUG 的 Patch 过程,让开发者打通与社区的通路,为以后社区活动提供了借鉴模板.


更深入的实践专题

BiscuitOS CACHE 专题深挖 CACHE 可以利用的场景,并将其实践化,提供原理的深度剖析和场景实践,并图形化的分析整个流程,让开发者看到既学到,大大降低学习的难度, 其包含了多个小专题:

  • CACHE 与 DMA(PartA): Coherent-DMA/Streaming-DMA
  • CACHE 与 DMA(PartB): DMA-BUF and DMA-Pool
  • CACHE 与 DMA(PartC): IOMMU
  • CACHE Aligment 研究
  • CACHE Bin and CACHE Colouring Technology
  • LLC 隔离研究
  • CACHE locking 机制与原子操作
  • 一个有趣的 CACHE 别名问题
  • 那些名叫 CACHE 的非 CACHE
  • CXL: Compute Express Link - CXL.cache
  • CACHE 相关的论文 Paper
  • CACHE 与 TLB 研究(Updating)
  • CACHE 与 Combine Write Buffer(Updating)
  • CACHE 与 Store Buffer(Updating)
  • CACHE 与 Memory Barrier(Updating)

70 万字、80+ 实践案例

BiscuitOS CACHE 专题提供最齐全的 CACHE 原理知识和实践教程,图形化的讲解原理和实践过程,让开发者大大降低学习 CACHE 的难度,提供多个使用案例,接在帮助开发者快速使用 CACHE.


70 万字、80+ 实践案例

BiscuitOS 专题提供上百张图片,皆在用图形化大大降低对 CACHE 学习难度。