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 个核心，L1 缓存行大小为 64 字节，每个核心有 N 个条目，使用 MESI 协议。

2. 因此，内存引用会与缓存行大小对齐加载（该引用是某种精确保存 64 字节的数据结构）。

3. 此时，Core-0修改了该缓存行中的4个字节（在偏移0处）。

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

5. Core-1因此修改此缓存行中的 4 个字节（位于 偏移 15）。

我的问题是这样的：缓存一致性协议是否会使Core-0中的缓存线无效？虽然修改的偏移量不同。

此外，此时，有人可以告诉这个缓存行引用的缓存一致性协议（MESI）状态是什么吗？

Answer 1

MESI 协议在缓存行上运行，因此单个缓存行内的偏移量并不重要。

当 core-1 最初从 core-0 请求缓存行时，它会被复制，并且两个内核的状态都设置为 S（共享）。当 core-1 修改缓存行时，core-1 中的缓存行设置为 M（已修改），而 core-0 中的缓存行设置为 I（无效）。