在 Arm 体系结构中，我们知道大多数的 normal memory 的配置都是 write allocation 和 read allocation 的，即当写一块内存或读一块内存的时候，如果 miss 了，那么会将该物理内存缓存到 cache 中。那么就带来一个这样的思考，如果我执行 memset(a, b, len)，len 是一个很大的数，即对一大块内存清 0，那么这一大块内存数据 (此时都是 0 的数据) 都需要被缓存到 cache 吗？这岂不是造成 cache 的浪费？一下就把 cache 占满了？
在之前的微架构，也许是真的存在此问题的。然后在近些年的微架构中，可通过 “Write streaming mode” 解决。具体介绍如下，我们就以 Cortex-A720 为例，进一步说明。
Cortex-A720 核心支持 Write streaming mode，有时也称为读分配模式，对于 L1 和 L2 缓存都支持。
在读不命中或写不命中时，会向 L1 或 L2 缓存分配缓存行。然而，写入大块数据可能会使缓存中充满不必要的数据。这不仅会浪费电力，也会降低性能，因为整个线路会被后续写入覆盖（例如使用 memset() 或 memcpy()）。在某些情况下，不需要在写入时分配缓存行。例如，当执行 C 标准库的 memset() 函数来将大块内存清零为已知值时。
为了防止不必要的缓存行分配，内存系统会检测 core 何时写入了一系列完整的缓存行。如果在可配置数量的连续线路填充上检测到这种情况，那么它会切换到写入流模式。
在写入流模式下，加载操作行为与正常情况相同，仍然可能引起线路填充。
写入仍然在缓存中查找，但如果未命中，则会写入 L2 或 L3 缓存，而不会启动线路填充 L1。
在内存系统切换到写入流模式之前，CHI 主控器或 AXI 主控器接口可能会观察到超过指定数量的线路填充。
写入流模式保持启用，直到以下情况之一发生：
- 检测到一个不是完整缓存行的可缓存写入突发。
- 存在后续加载操作，其目标与未完成的写入流相同。
当 Cortex-A720 核心切换到写入流模式后，内存系统会继续监视总线流量。当它观察到一系列完整的缓存行写入时，会向 L2 或 L3 缓存发出信号，以进入写入流模式。
写入流阈值定义了在存储操作停止引起缓存分配之前，连续写入的缓存行数量。您可以通过写入寄存器 IMP_CPUECTLR_EL1 来配置每个缓存（L1、L2 和 L3）的写入流阈值。
作者：baron
文章来源：Arm精选
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