緩存+寫緩沖區+無效化隊列 == 緩存一致性協議+內存屏障

參考

計算機體系結構（第五版）－復習－MESI&MOESI協議

Java多線程編程實戰指南-核心篇 第11章前4節

介紹三種基本的地址映射方法

ARM的cache和寫緩沖器（write buffer

理解 Memory barrier（內存屏障)

計算機科學基礎知識（一）:The Memory Hierarchy

intel軟件開發者指南

硬件

緩存+寫緩沖區+無效化隊列

指令

內存屏障指令

階段

緩存 == 緩存一致性協議
緩存+寫緩沖區+無效化隊列 == 緩存一致性協議+內存屏障

MESI將緩存條目的狀態划分為Modified,Exclusive,Shared,Invalid4種。並在此基礎上定義了一組消息，用於協調各個處理器的讀寫內存操作。

無效態（Invalid） 此緩存行內容無效（空行）

共享態（Shared）此緩存行內容同於主存，並且其他處理器上的緩存也可能包含內存地址對應的副本數據。

獨占態（Exclusive）此緩存行內容同於主存，並且這個內存地址的數據不存在與其他處理器緩存中。

修改態（Modified）此緩存行內容已被修改，不同於主存。

• 處理器在讀寫操作時向總線發送特定的消息

• 處理器嗅探總線中其他處理器發送的消息並回復。

緩存條目結構

緩存條目組成：tag+flag(緩存行狀態標志)+data block(緩存行)

緩存條目地址：如0x00-0xFF，同內存地址一樣連續的。

緩存條目地址對應存儲單元位數:tag的位數+flag的位數+緩存行的位數

內存地址位數：32位。

內存地址對應存儲單元位數：8位（4GB內存）

緩存行是緩存與cpu交換數據的單位。因為tag和flag的存在，緩存行的位數小於緩存條目的位數。