CPU 寄存器和缓存一致性

Question

当涉及到 MESI 等缓存一致性协议时，CPU 寄存器和 CPU 缓存之间有什么关系？如果某个值存储在 CPU 的缓存中，并且还存储在寄存器中，那么如果缓存行被标记为“脏”会发生什么？据我了解，即使缓存已更新（由于 MESI），也无法保证寄存器会更新其值。

验证这段代码：

 static void Main()  
  {  
  bool complete = false;   
  var t = new Thread (() =>  
  {  
    bool toggle = false;  
    while (!complete) toggle = !toggle;  
  });  
  t.Start();  
  Thread.Sleep (1000);  
  complete = true;  
  t.Join();        // Blocks indefinitely  
}

（假设编译器没有优化循环外的“完成”负载）
据我了解，第二个线程看不到“完成”的更新，因为它的值保存在寄存器中（但是 CPU 2 的缓存已更新）。

设置内存屏障是否会强制“刷新”所有寄存器？寄存器与缓存的关系是什么？那么寄存器和内存屏障呢？

Answer 1

x86 平台中使用的 MESI 协议保证了缓存的一致性，即一个 CPU 缓存中的更改会自动传播到其他 CPU 缓存。 因此，x86 和 x64 上的 volatile 关键字仅用于防止重新排序。

Answer 2

没有关系。使用“volatile”关键字。