add-note-W12D1

12-5-note.md

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+## 12-5 W12D1
+
+### Coherence vs Consistency
+
+e.g. cache coherence
+
+多核中 cache 共享数据
+
+```
+PA: 
+A = 0
+A = 1
+if (B == 0) kill PB
+
+PB:
+B = 0
+B = 1
+if (A == 0) kill PA
+```
+
+PA 和 PB 在分布式中可能同时被 kill!
+
+但从 consistency 的角度来看，对 PA 来说：A = 1 -> kill B -> B = 1
+
+对 PB 来说：B = 1 -> kill A -> A = 1
+
+“矛盾”：两个人看到事情发生的顺序不同，违背 consistency
+
+“大多数书不一起提这两个，各讲各的”
+
+```
+not coherence: 在一个小说里前面说一个桌子是蓝色的，后面说它是红色的      "错的"
+not consistency: 在一个小说里对一个东西前面用英文，后面用德语，再后面用西班牙语......  ”没错，但是。。。“
+```
+
+### spin lock
+
+one of locks in OS
+
+Transactional Memory: ATM 机取款，输完金额密码，显示已经扣钱但还没取款时断电。再启动，验证身份后，要么继续吐钞票，要么余额退回。
+
+上锁的目的：提供 “exclusive" 排他性。（高铁上卫生间）
+
+遇到上锁：
+
+- 一直尝试直到锁解除
+- 先做别的事，想起来再尝试锁
+
+```
+while (1==lock); // 等待解锁
+```
+
+假设 A, B 都在等，C 把 lock 置为 0 后。
+
+多核下，A, B 可能同时解除 while 往下。
+
+读和写，作为一次原子操作不能保证。
+
+解决：LL/SC (load linked/store conditional)
+
+LL：从内存地址中读取，并对内存保留
+
+SC：如果内存有保留就写入，否则返回错误（表明在 LL 之后 SC 之前这块内存没有被动过）
+
+保留手段：LL 后把内存地址存在 lr 寄存器内，在 SC 时检查内存地址是否与 lr 一致，成功后清空 lr
+
+如果要交换寄存器 R4 和 内存中 O(R1) 地址的值：
+
+- 将 R4 的值取到 R3
+- 将 O(R1) 的值取到 R2
+- 将 R3 写进 O(R1)
+- 讲 R2 写进 R4
+
+```mermaid
+graph LR
+R4(R4)
+R1[O_R1]
+R2(R2)
+R3(R3)
+
+R4-->R3
+R3-->R1
+R1-->R2
+R2-->R4
+```
+
+但多核下，寄存器相互独立，所以 lr 寄存器的值不能同步。
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+同时体系结构不能要求内存。
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+所以在 cache 里做标记，可以利用 Snoopy 协议同步
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+### 杂谈
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+抓住这个东西原本是解决什么问题的
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+轻易不接受新知识，带着问题
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+“如果不用这个新方法，会有什么问题？”
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+再想如果是自己会如何解决，再看这个新方法新知识好不好等等