MESI协议:Cache 一致性协议

总线嗅探机制

把所有的读写请求都通过总线(Bus)广播给所有的 CPU 核心,然后让各个核心去“嗅探”这些请求,再根据本地的情况进行响应。

MESI 协议

  • 基于写失效Write Invalidate) 如果某个 CPU 核心 写入一个 Cache Line,则会广播一个失效请求告诉所有其他的 CPU 核心。
  • Cache Line 的 标记
    • M:代表已修改(Modified) 缓存行是脏的(dirty),与主存的值不同。如果别的CPU内核要读主存这块数据,该缓存行必须回写到主存,状态变为共享(S).
    • E:代表独占(Exclusive) 缓存行只在当前缓存中,但是干净的(clean)--缓存数据同于主存数据。当别的缓存读取它时,状态变为共享(S);当前写数据时,变为已修改(M)状态。
    • S:代表共享(Shared) 缓存行也存在于其它缓存中且是干净(clean)的。缓存行可以在任意时刻抛弃。
    • I:代表已失效(Invalidated) 缓存行是脏的(dirty),无效的。

任意一对缓存,对应缓存行的相容关系:

比如: 当块标记为 M (已修改), 在其他缓存中的数据副本被标记为 I (无效).

参考:https://zh.wikipedia.org/wiki/MESI协议

by 斯武丶风晴 https://my.oschina.net/langxSpirit

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