高速缓存

CPU 高速缓存是位于 CPU 和系统的主内存之间的极高速内存。I/O 高速缓存位于设备和系统的主内存之间，如下图所示。

图 9–1 CPU 和系统 I/O 高速缓存

尝试从主内存读取数据时，关联的高速缓存会对请求的数据进行检查。如果数据可用，高速缓存可快速提供这些数据。如果高速缓存中没有数据，则该高速缓存将从主内存中检索数据。然后，高速缓存会将数据传递给请求者并保存数据，以备在后续请求中使用。

类似地，在写循环中，数据会快速存储在高速缓存中。CPU 或设备可以继续执行，即传送数据。将数据存储在高速缓存中所需的时间比等待将数据写入内存所需的时间少得多。

采用此模型，在设备传送完成后，数据仍可位于 I/O 高速缓存中，而主内存中没有数据。如果 CPU 访问内存，CPU 可能会从 CPU 高速缓存中读取错误数据。驱动程序必须调用同步例程，以刷新 I/O 高速缓存中的数据，并使用新数据更新 CPU 高速缓存。此操作可确保内存的情况对于 CPU 而言保持一致。类似地，如果设备要对 CPU 修改的数据进行访问，则需要采用同步步骤。

可在设备和内存之间创建附加的高速缓存和缓冲区，如总线延伸架和桥。使用 ddi_dma_sync(9F) 可以同步所有适用的高速缓存。