然而CPU的高度运算需要高速的数据。为了解决这个问题，CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存以解决IO速度和CPU运算速度之间的不匹配问题。在CPU访问存储设备时，无论是存取数据抑或存取指令，都趋于聚集在一片连续的区域中，这就被称为局部性原理。比如循环、递归、方法的反复调用等。比如顺序执行的代码、连续创建的两个对象、数组等。
带有高速缓存的CPU执行计算的流程程序以及数据被加载到主内存指令和数据被加载到CPU的高速缓存CPU执行指令，把结果写到高速缓存高速缓存中的数据写回主内存目前流行的多级缓存结构由于CPU的运算速度超越了1级缓存的数据IO能力，CPU厂商又引入了多级的缓存结构。多级缓存结构多核CPU多级缓存一致性协议MESI多核CPU的情况下有多个一级缓存，如何保证缓存内部数据的一致,不让系统数据混乱。
这里就引出了一个一致性的协议MESI。MESI(Modified E__clusive Shared Or Invalid)(也称为伊利诺斯协议，是因为该协议由伊利诺斯州立大学提出)是一种广泛使用的支持写回策略的缓存一致性协议。MESI协议中的状态CPU中每个缓存行(caceh line)使用4种状态进行标记(使用额外的两位(bit)表示):M: 被修改(Modified)该缓存行只被缓存在该CPU的缓存中，并且是被修改过的(dirty),即与主存中的数据不一致，该缓存行中的内存需要在未来的某个时间点(允许其它CPU读取请主存中相应内存之前)写回(write back)主存。
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