【缓存】MESI 缓存一致性协议 Gif 动画
作者：互联网
缓存一致性可以分为三个点：
- 在进程每个写入运算时都立刻采取措施保证资料一致性
- 每个独立的运算，假如它造成资料值的改变，所有进程都可以看到一致的改变结果
- 在每次运算之后，不同的进程可能会看到不同的值（这也就是没有一致性的行为）
缓存一致性协议有哪些：
缓存一致性协议有MSI，MESI，MOSI，Synapse，Firefly及DragonProtocol等等
inter采用MESI协议。
注意编程中Valotile关键 的可见性是基于缓存一致原则的，不是基于MESI协议的。
MESI（梅西）协议：
VivioJS 动画旨在帮助您了解 MESI 缓存一致性协议。
描述了一个多处理器系统，包括3个CPU，具有本地缓存和主内存。为简单起见，主存储器包括4个位置a0，a1，a2和a3。缓存是直接映射的，包含两组。偶数地址（a0 和 a2）映射到设置 0，而奇数地址（a1 和 a3）映射到设置 1。
注意：为了简化此动画，缓存行的大小和 CPU 读/写操作的大小是相同的。但是，在写操作未命中时，CPU 会读取内存，即使它将完全覆盖缓存行。这模拟了实际缓存的行为，其中缓存行的大小通常大于 CPU 读/写操作的大小。
每个 CPU 都包含一些按钮，这些按钮在指定的内存位置上启动读取或写入事务。"CPU 写入"将递增值（最初为 1）写入"内存"。
我们的想法是按下按钮，看看是否可以遵循发生的操作和状态转换。可以通过按右上角的"无错误"按钮将错误引入动画中。看看你是否能确定错误是什么！
地址和数据总线上的流量方向分别由蓝色和红色箭头指示。事务中涉及的缓存行和内存位置显示为绿色。陈旧的内存位置显示为灰色。
缓存行可以处于以下 4 种状态之一。无效：缓存中不存在缓存行。EXCLUSIVE：仅此缓存中存在的缓存行，并且与内存中的副本相同。已修改：仅此缓存中存在缓存行，并且内存副本已过期（过时）。SHARED：此缓存中的缓存行以及可能的其他缓存，所有副本都与内存副本相同。对共享高速缓存行的写入是通过写来写的，而对EXCLUSIVE高速缓存行的写入是回写。如果缓存观察它所包含的地址的总线事务，它将断言 SHARED 总线行。MESI 是一种无效的缓存一致性协议。下面是缓存行的状态转换图：
1 CPU0：读取 a0 CPU0 从内存[非共享]读取 a0 - 状态 E
2 CPU0：读取 a0 CPU0 从缓存读取 a0 - 状态 E
3 CPU0： 写入 a0 CPU0 仅在缓存中更新 a0 - 状态 M
4 CPU0： 写入 a0 CPU0 仅在缓存中更新 a0 - 状态 M
5 CPU1： 读取 a0 CPU1 读取 a0，CPU0 高速缓存干预并向高速缓存和内存提供数据 - 状态 S
6 CPU1： 写入 a0 CPU1 更新缓存和内存中的 a0，并使地址为 a0 - 状态 E 的所有其他缓存失效
7 CPU1： 写入 a0 CPU1 仅在缓存中更新 a0 - 状态 M
8 CPU0： 写入 a0 CPU0 读取 a0，CPU1 缓存干预并向缓存和内存 （S） 提供数据，然后 CPU0 写入缓存和内存中的 a0，使地址为 a0 的所有其他缓存失效 - 状态
9 CPU0： 写入 a2 CPU0 从内存 （E） 读取 a2，然后写入 a2 - 状态 M
10 CPU0： 写入 a0 CPU0 将 a2 刷新到内存，从内存 （E） 读取 a2，然后写入 a0 - 状态 M
下面是缓存行的状态转换图：
素材来源：https://www.scss.tcd.ie/Jeremy.Jones/VivioJS/caches/MESIHelp.htm
标签：缓存,读取,a0,写入,CPU0,Gif,MESI,内存 来源： https://www.cnblogs.com/cdaniu/p/15758916.html