多核与缓存一致性

MESI 协议

每个 cache line 有 4 个状态：

状态转换靠总线嗅探（snooping）：一个核写，其他核的副本失效。

这是多核性能的隐藏成本：看似独立的数据，只要在同一 cache line，就会反复失效。

内存模型

编译器和 CPU 都会重排指令（为了性能），所以：

// 线程1              // 线程2
x = 1;                while (y == 0) ;
y = 1;                print(x);        // 可能打印 0！

内存序：

x86 是 TSO（Total Store Order）：store-store 不重排，但 store-load 可能重排（store buffer 导致）。 ARM 更宽松：几乎都可以重排。

C++ 的 std::atomic 让你指定内存序：

std::atomic<int> flag{0};
flag.store(1, std::memory_order_release);      // 前面的写不能移到这之后
int v = flag.load(std::memory_order_acquire);  // 后面的读不能移到这之前

默认 seq_cst 最安全但最慢。理解后再优化。