MESI 一致性協議

四態寫回無效協議MESI

MESI在MSI協議的基礎上改進的，增長了一個互斥獨佔狀態E。

爲何要引入？

考慮當一個順序先讀入一個數據項，而後修改一個數據項時，就要產生一個BusRd事務用來獲得內存塊，並置爲S狀態，而後產生一個BusRdX事務，用來將該塊狀態從S變爲M狀態。而在順序程序中數據項不存在共享者，所以只會在一個告訴緩存有該塊拷貝，後一個事務是沒必要要的。

因此引入一個E狀態，用來表示只有一個高速緩存中獨佔這個內存快，且該塊內容沒有被修改過。

 

 

 

 

 

在產生總線讀事務時，高速緩存控制器要知作別的高速緩存中是否存在該塊的拷貝，來決定該塊置爲S狀態仍是E狀態。這就須要提供一個額外的共享S信號線，

S信號線低電平，爲E，高爲S

 

關鍵在於E狀態：

1．  當有處理器讀PrRd事件時，由於就該cache有當前數據，因此直接命中仍是E態

2．  當有處理器寫PrWr事件時，由E到M狀態，告知已經被修改過，且是最新的

3．  當觀察到一個總線讀（BusRd）事務，將致使由E狀態轉換到S狀態，同時由該高速緩存提供數據。（由於只有改cache是獨佔此數據的，其餘cache中沒有任務拷貝）

4．  當觀察到一個總線互斥讀（BusRdX）事務，由該高速緩存提供數據。（由於只有改cache是獨佔此數據的，其餘cache中沒有任務拷貝）可是由於人家要當老大，本身只好FLUSH後轉爲無效狀態

注意S狀態，在MSI中，當觀察到一個總線讀和互斥讀的事務，在進行狀態轉換的同時，由主存提供數據，而在MESI中由處於S狀態下的某一個高速緩存提供數據，這個並非必定的，這是一種選擇的策略。怎麼均可以。