SMP 中的缓存一致性更新

Question

采用 SMP（对称多处理）机器，其中有两个单独的处理器。

此处如果两个线程 运行 在两个不同的处理器上并共享一些数据。

此共享数据保存在两个 运行 线程的两个不同处理器的缓存中。

因此，如果线程 1（第一个处理器中的 运行）更新其缓存中共享数据的值，则第二个处理器上的线程 运行 将无法获得更新数据 ?

这个问题对吗？ 这个问题是怎么解决的？

Answer 1

已通过缓存一致性硬件解决。

现代多核处理器使用复杂的缓存一致性协议。虽然了解这些协议的复杂性可能没有用，但了解它们背​​后的基本概念却非常有价值。了解 MESI protocol 是一个很好的起点。

通常，在处理器可以对可缓存内存块执行缓存写入之前，其缓存必须独占该内存。也就是说，没有其他处理器可以缓存它。

因此，如果第一个处理器要写入内存区域，它将使用缓存间协议在其缓存中专门获取该内存。如果第二个处理器然后尝试读取该内存区域，它将不会在其缓存中找到它，并使用缓存间协议与第一个处理器共享最新版本。

如果第二个处理器想要写入该内存区域，它将使用缓存间协议使另一个处理器的缓存副本无效。这将迫使第一个处理器在读取之前重新获取（可能修改过的）版本。

实际细节可能因硬件细节而异。现代多核 CPU 不需要将数据写回主内存以使其对其他内核可见。