为什么需要缓存内存对齐？

Question

我正在使用mips32，gcc编译器进行micro-mips优化。每个核心都有自己的缓存。 Core A os - ThreadX，Core B os - rtos。我希望将指针和大小从Core A传递到Core B.让我们看一下以下流程：

1. Core A(ThreadX): pass pointer and size to Core B
2. Core B(RTOS): write to pointer size bytes
3. Core B(RTOS): flush(pointer)
4. Core A(ThreadX): pointer cacheInvalidate(pointer)
5. Core A(RTOS): copy from pointer to buffer

我使用未对齐的地址，似乎它引起了一些意想不到的问题。通过对齐的地址后，我无法重现问题。我是否必须使用对齐的地址？为什么？如果我通过未对齐的地址，我应该期待什么行为？

Answer 1

如果你不关心便携式，请不要在如此低的水平上推理。如果不这样做，请查看编译器生成的汇编代码（例如，使用带有gcc -O -fverbose-asm -S的GCC）。

如果你关心特定的实现，你应该提到它（编译器和版本，optimization标志，操作系统，处理器和品牌）。但要注意undefined behavior，是UB的scared。

如果使用C99在C：中编码，则需要操作系统内容和支持，例如： pthreads(7)（使用futex(7)）。所以读一个pthread tutorial。使用符合C11的实现（请参阅n1570），您可以使用atomic operations和<threads.h>

我是否必须使用对齐的地址？

也许是的。您的硬件以与非对齐数据不同（且更快，更“原子”）的方式访问对齐数据。 Cache coherence在其细节中特定于特定处理器。