为什么 MESI 协议可能会导致写操作之后是对同一地址的写操作？
Why MESI protocol may result in write action that is followed by write action to the same address?
用于回写的 MESI 协议。单个处理器上有 2 个内核，为简单起见，只有 L1 缓存。
- 地址 A 从未使用过
- 核心 1 启动了对地址 A 的写操作。它导致数据保存到其缓存中，状态设置为 M。
- 核心 2 发起了对地址 A 的写操作。它导致缓存未命中。核心 2 发布 RWITM 广播。核心 1 正在侦听，阻止了 RWITM，值被保存到主内存，其状态在其缓存中设置为 I。随后是核心 2 重新发出 RWITM 并将值存储在主存储器的地址 A 中。地址 A 在其缓存中的状态。
为什么核心 1 会在主内存中保存任何东西，浪费时间 - 它几乎立即被覆盖？
我的消息来源：
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/MESI_protocol_activity_diagram.png
https://www.cs.utexas.edu/~pingali/CS395T/2009fa/lectures/mesi.pdf
有两个原因：
- 这是在整行粒度上完成的。没有人保证两个内核修改了相同的字节，所以内核 2 需要先看到内核 1 的更新，然后合并它修改的字节，然后才提交它的存储。
- Core 2 可能在飞行中被抢占，或者它的写入可能发生其他事情（它仍然没有提交，它只是在等待 RWITM）。在那种情况下，您会因为信任核心 2 而丢失核心 1 的数据。永远不要相信多核硬件会像您期望的那样运行（更不要相信多线程软件）。
请记住，由于没有任何共享缓存，这过于简单化了。如果你有一个（假设它是包容性的），那么核心 1 会简单地将修改写入其中，而核心 2 会更快地获得它。对于这种情况，其他系统也可能实施直接的核心到核心侦听。
一般来说，协议应该假定 none 方知道协议明确告诉它的内容以外的任何内容。您必须使核心 1 之外的行无效以保持一致性（没有 2 个核心可以同时修改同一行），并且由于您没有其他缓存级别 - 您必须将其写入内存并保证数据不会丢失（不要指望核心 2，就核心 1 而言，它不存在，你正在用你信任的唯一流程——写回内存来回应一个神秘的窥探。
最后一件事 - 此流程结束（据我所知，也在幻灯片中），核心 2 将该行安装在其自己的 M 状态缓存中，并进行了修改。从这一点开始，系统可以以任何方式继续（如果该线路稍后会再次被窥探，或者从 Core 2 的缓存中老化 - 这是另一回事）。该流程不需要 Core 2 像您所说的那样将行写回内存，因此没有双写。
用于回写的 MESI 协议。单个处理器上有 2 个内核，为简单起见，只有 L1 缓存。
- 地址 A 从未使用过
- 核心 1 启动了对地址 A 的写操作。它导致数据保存到其缓存中，状态设置为 M。
- 核心 2 发起了对地址 A 的写操作。它导致缓存未命中。核心 2 发布 RWITM 广播。核心 1 正在侦听，阻止了 RWITM，值被保存到主内存，其状态在其缓存中设置为 I。随后是核心 2 重新发出 RWITM 并将值存储在主存储器的地址 A 中。地址 A 在其缓存中的状态。
为什么核心 1 会在主内存中保存任何东西，浪费时间 - 它几乎立即被覆盖？
我的消息来源：
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/MESI_protocol_activity_diagram.png
https://www.cs.utexas.edu/~pingali/CS395T/2009fa/lectures/mesi.pdf
有两个原因：
- 这是在整行粒度上完成的。没有人保证两个内核修改了相同的字节，所以内核 2 需要先看到内核 1 的更新，然后合并它修改的字节，然后才提交它的存储。
- Core 2 可能在飞行中被抢占，或者它的写入可能发生其他事情（它仍然没有提交，它只是在等待 RWITM）。在那种情况下，您会因为信任核心 2 而丢失核心 1 的数据。永远不要相信多核硬件会像您期望的那样运行（更不要相信多线程软件）。
请记住，由于没有任何共享缓存，这过于简单化了。如果你有一个（假设它是包容性的），那么核心 1 会简单地将修改写入其中，而核心 2 会更快地获得它。对于这种情况，其他系统也可能实施直接的核心到核心侦听。
一般来说，协议应该假定 none 方知道协议明确告诉它的内容以外的任何内容。您必须使核心 1 之外的行无效以保持一致性（没有 2 个核心可以同时修改同一行），并且由于您没有其他缓存级别 - 您必须将其写入内存并保证数据不会丢失（不要指望核心 2，就核心 1 而言，它不存在，你正在用你信任的唯一流程——写回内存来回应一个神秘的窥探。
最后一件事 - 此流程结束（据我所知，也在幻灯片中），核心 2 将该行安装在其自己的 M 状态缓存中，并进行了修改。从这一点开始，系统可以以任何方式继续（如果该线路稍后会再次被窥探，或者从 Core 2 的缓存中老化 - 这是另一回事）。该流程不需要 Core 2 像您所说的那样将行写回内存，因此没有双写。