c - 缓存对齐的数据结构如何在 L1 缓存行中失效

Question

我正在尝试了解 CPU 的 L1 缓存机制。

1. 假设 CPU 有 4 个内核，L1 缓存行大小为64 字节，每个内核使用 MESI 协议(protocol)有 N 个条目强>.

2. 因此，内存引用的加载与缓存行大小对齐(引用是某种数据结构，恰好包含 64 个字节)。

3. 此时，Core-0 修改此缓存行中的 4 个字节(在偏移量 0)。

4. 然后，Core-1 引用相同的内存位置。因此，缓存一致性协议(protocol)识别此操作并将 Core-0 中的缓存行复制到 Core-1(避免从主内存读取)。

5. Core-1 因此修改了此缓存行中的 4 个字节(在偏移量 15)。

我的问题是:缓存一致性协议(protocol)是否会使 Core-0 中的缓存行无效？尽管修改在不同的偏移量中。

另外，在这一点上，有人可以告诉这个缓存行引用的缓存一致性协议(protocol) (MESI) 状态是什么吗？

Answer 1

MESI 协议(protocol)在缓存行上运行，因此单个缓存行内的偏移量无关紧要。

当 core-1 最初从 core-0 请求缓存行时，它被复制过来并且两个核心的状态都设置为 S(共享)。当core-1修改缓存行时，core-1中的缓存行设置为M(修改)，而对于core-0则设置为I(无效) .