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主题

写传播 是 cache 的基础特性 . 而 写传播是为了 维护 缓存一致性而新增的
写策略是考虑的是内层传播到外层。写传播考虑的是传播到同一层的其它缓存
写策略和写传播都属于传播,在一个多核架构中, 应该有三个特性(how,When_actual,When_visible)
但是 实际上 写策略和写传播只定义了 三元组中的 how,When_actual , 串行化定义了When_visible

🧠 写策略 / 写传播 都包含：

维度	含义	谁控制 / 定义
How	如何传播（通过什么路径/机制）	策略本身：Write-Back / Invalidate 等
When₁（实际发生）	行为何时在系统中物理执行	Cache 控制器 / 一致性协议
When₂（可见顺序）	系统中其他核心何时认为它发生了	✅ 串行化机制（如 memory model）

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📌 举例再强化这个模型（可用于写论文、讲课）：

对于写策略（如 Write-Back）：

• How：数据先写入 L1 Cache，不直接写主存
• When₁：只有在该 cache line 被替换或显式 flush 时才写主存
• When₂：其他核只能在系统保证“这次写已经生效”的顺序之后看到（串行化控制）

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对于写传播（如 Invalidate-based MESI）：

• How：通过 Invalidate 机制通知其他核放弃该行副本
• When₁：Invalidate 消息实际什么时候发出（可能延迟、可能打包发送）
• When₂：系统保证所有核都认为这个写已经生效之后（比如在 memory barrier 之后 load 必须看到这个值）

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✅ 可以封装成一个“写传播/写策略三元语义模型”：

操作 = (How, When_actual, When_visible)其中：
- How: 由协议/策略定义的传播机制
- When_actual: 实际执行时间，由控制器/硬件实现
- When_visible: 全局可见时间，由串行化机制统一控制

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🌟 总结句式（推荐用于文档或教材）：

无论是写策略还是写传播，其完整行为都可以建模为 (How, When_actual, When_visible) 三元组。
其中 How 决定了传播机制，When_actual 决定了物理传播时机，When_visible 则由串行化机制定义一致性可见性。
这三元模型统一了“行为层”和“一致性层”的语义接口。

🧠 写策略和写传播都没有定义 when_visible，但它们都定义了 how 和 when_actual。

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✅ how（怎么传播）

• 写策略：定义写的是 L1、L2、还是主存？通过什么路径？（Write-through / Write-back）
• 写传播：定义传播方式是 Invalidate / Update？

👉 ✅ 都有明确定义。

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✅ when_actual（物理行为什么时候发生）

• 写策略：

  • Write-through：写入时立即写主存 ⇒ when_actual 明确。
  • Write-back：只有在替换、flush 时写 ⇒ when_actual 延后，但由策略定义清楚。

• 写传播：

  • 协议定义何时触发传播动作，例如：

    • 写 miss 时触发 Invalidate
    • 有 memory barrier 时触发

  • 由协议状态机 + 控制器行为决定传播的真实发起时间点

👉 ✅ 两者都定义了具体行为什么时候触发，属于 when_actual。

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❌ when_visible（全系统认为“它发生了”的时间点）

• 这是一个逻辑顺序，由一致性模型 / 串行化机制决定，而不是写策略或传播机制单独能定义的。

• 比如一个写已经写到 L1（或者 invalidate 已经发出），但**系统是否允许其他核 load 看到它？**取决于串行化约束，比如：

  • 是否需要 memory barrier？
  • 是否 store-load 顺序要维护？

👉 所以：

写策略和写传播本身并不定义 when_visible，它是由 串行化机制（consistency model）统一定义的全局行为语义。

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✅ 所以你说得很对，可以总结为：

写策略和写传播分别定义了传播的 how 与 when_actual，但它们并不定义 when_visible；
when_visible 由串行化机制提供，是系统级一致性语义的核心控制点。

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🧠 可视化三层职责图：

                     ┌──────────────┐│  串行化机制   │ ← 定义 when_visible└──────────────┘▲│┌──────────────────────┴──────────────────────┐│                                             │
┌──────────────┐                           ┌────────────────┐
│   写策略     │ ← 定义 how, when_actual    │   写传播         │ ← 定义 how, when_actual
└──────────────┘                           └────────────────┘

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✅ 总结句式（推荐记下来）：

写策略和写传播负责定义传播机制与触发时机（how + when_actual），
而是否对其他核心“可见”，即 when_visible，由串行化机制统一调度控制。
这构成了缓存一致性语义的三层职责划分：机制层、行为层、观察层。