x86在設置頁面髒位時有多提示？

Question

從軟件的角度來看，一個污染內存頁的指令和內核實際上在Page Table Entry（PTE）中標記頁面髒的指令之間的延遲是多少？

換句話說，如果一個指令弄髒一個頁面，下一條指令是否可以讀取PTE並查看髒位？

只有在軟件可見窗口（其中尚未設置髒位）時，我纔會關心實際已用週期。我似乎無法在參考手冊中找到任何保證。

Answer 1

從AMD手冊（大約2005年），第2卷：系統編程：

5.4頁轉換表項字段
...
Dirty (D) Bit. Bit 6.
This bit is only present in the lowest level of the page-translation hierarchy. It indicates whether the pagetranslation table or physical page to which this entry points has been written. The D bit is set to 1 by the processor the first time there is a write to the physical page.

同上英特爾（約公元前2006），卷3-A：系統編程指南，第1部分：

3.7.6頁目錄和頁表條目
...
Dirty (D) flag, bit 6
Indicates whether a page has been written to when set. (This flag is not used in page-directory entries that point to page tables.) Memory management software typically clears this flag when a page is initially loaded into physical memory. The processor then sets this flag the first time a page is accessed for a write operation.

UPDATE：

最新的英特爾手冊（卷3A，系統編程指南）：

8.1.2.1 Automatic Locking
The operations on which the processor automatically follows the LOCK semantics are as follows:
...
When updating page-directory and page-table entries —
When updating page-directory and page-table entries, the processor uses locked cycles to set the accessed and dirty flag in the page-directory and page-table entries.

從課文中休息第8.1節和第8.2節說明，一旦CPU使用鎖定操作設置髒位，其他CPU應該開始看到更新的值。

當然，您可能有一個競爭條件，因爲您首先在一個CPU（或其中一個線程）上讀取髒位爲0，然後另一個CPU（或同一CPU上的另一個線程）將此位設爲1，但這並不奇怪。

Answer 2

AMD64 Architecture Programmer’s Manual Volume 2: System Programming (revision 3.22, Sept. 2012)

一般來說，髒位更新排序，對於其他負載 和商店，雖然不一定就訪問WC 內存;尤其是，它們可能不會導致WC緩衝區被刷新。 但是，爲確保與未來處理器的兼容性，應在讀取D位之前插入一個串行化操作 。

（重點煤礦。）

Answer 3

據this document 2033頁，英特爾的x86緩存有關的頁面表信息。該文本指出，如果髒位被軟件清除，則CPU有可能將其視爲等於1.

現在，對於問題：如果CPU緩存髒位，則可能是更新到PTE（page-table-entry）不會立即發生。它可能會被緩存回寫策略所推遲。

同一文檔的頁面1651描述了沖洗內部緩存的WBINVD指令。它並沒有說這包括了CPU緩存的所有數據。