數據結構緩存對齊如何在 L1 緩存行中失效

Question

我試圖了解 CPU 的 L1 緩存機制。

1. 假設 CPU 有 4 個內核， L1 緩存行大小為64 字節，每個內核使用MESI 協議有 N 個條目。

2. 因此，加載內存引用與緩存行大小對齊（引用是某種數據結構，精確保存 64 字節）。

3. 此時， Core-0修改了該緩存行中的 4 個字節（偏移量 0 處）。

4. 然后， Core-1引用相同的內存位置。 因此，Cache Coherence Protocol 識別此操作並將 Core-0 中的緩存行復制到 Core-1（避免從主內存讀取）。

5. 因此， Core-1修改了此緩存行中的 4 個字節（偏移量 15 處）。

我的問題是：緩存一致性協議是否會使 Core-0 中的緩存行無效？ 雖然修改是在不同的偏移量。

另外，在這一點上，有人能告訴這個緩存行參考的緩存一致性協議 (MESI) 狀態是什么嗎？

Answer 1

MESI 協議在緩存行上運行，因此單個緩存行內的偏移量無關緊要。

當 core-1 最初從 core-0 請求緩存行時，它被復制，兩個內核的狀態都設置為S （共享）。 當 core-1 修改緩存行時，core-1 中的緩存行設置為M （已修改），而 core-0 中的緩存行設置為I （無效）。