CPU多级缓存分析--状态MESI变化

首先介绍一下MESI是什么

M : modified  被修改的缓存行, 随时准备写入主缓存的状态

E : exclusive 独享的缓存航, 当前cpu的独享状态

S : shared     共享的缓存行

I : invalid       失效的状态

 

当前状态	事件	行为	下一个状态
I（invalid）	local  read	1.如果其他处理器中没有这份数据，本缓存从内存中取该数据，状态变为E 2.如果其他处理器中有这份数据，且缓存行状态为M，则先把缓存行中的内容写回到内存。本地cache再从内存读取数据，这时两个cache的状态都变为S 3.如果其他缓存行中有这份数据，并且其他缓存行的状态为S或E，则本地cache从内存中取数据，并且这些缓存行的状态变为S	E或S
	local  write	1.先从内存中取数据，如果其他缓存中有这份数据，且状态为M，则先将数据更新到内存再读取（个人认为顺序是这样的，其他CPU的缓存内容更新到内存中并且被本地cache读取时，两个cache状态都变为S，然后再写时把其他CPU的状态变为I，自己的变为M） 2.如果其他缓存中有这份数据，且状态为E或S，那么其他缓存行的状态变为I	M
	remote  read	remote read不影响本地cache的状态	I
	remote  write	remote read不影响本地cache的状态	I
E（exclusive）	local  read	状态不变	E
	local  write	状态变为M	M
	remote  read	数据和其他核共享，状态变为S	S
	remote  write	其他CPU修改了数据，状态变为I	I
S（shared）	local  read	不影响状态	S
	local  write	其他CPU的cache状态变为I，本地cache状态变为M	M
	remote  read	不影响状态	S
	remote  write	本地cache状态变为I，修改内容的CPU的cache状态变为M	I
M（modified）	local  read	状态不变	M
	local  write	状态不变	M
	remote  read	先把cache中的数据写到内存中，其他CPU的cache再读取，状态都变为S	S
	remote  write	先把cache中的数据写到内存中，其他CPU的cache再读取并修改后，本地cache状态变为I。修改的那个cache状态变为M	I