概念
MESI（Modified Exclusive Shared Or Invalid）(也稱為伊利諾斯協(xié)議，是因為該協(xié)議由伊利諾斯州立大學(xué)提出）是一種廣泛使用的支持寫回策略的緩存一致性協(xié)議神凑。
MESI協(xié)議中的狀態(tài)
CPU中每個緩存行（caceh line)使用4種狀態(tài)進行標(biāo)記（使用額外的兩位(bit)表示):
M: 被修改（Modified)
該緩存行只被緩存在該CPU的緩存中贿讹，并且是被修改過的（dirty),即與主存中的數(shù)據(jù)不一致蛹含，該緩存行中的內(nèi)存需要在未來的某個時間點（允許其它CPU讀取請主存中相應(yīng)內(nèi)存之前）寫回（write back）主存旱捧。
當(dāng)被寫回主存之后耘子，該緩存行的狀態(tài)會變成獨享（exclusive)狀態(tài)脏里。
E: 獨享的（Exclusive)
該緩存行只被緩存在該CPU的緩存中她我，它是未被修改過的（clean)，與主存中數(shù)據(jù)一致。該狀態(tài)可以在任何時刻當(dāng)有其它CPU讀取該內(nèi)存時變成共享狀態(tài)（shared)番舆。
同樣地酝碳，當(dāng)CPU修改該緩存行中內(nèi)容時，該狀態(tài)可以變成Modified狀態(tài)恨狈。
S: 共享的（Shared)
該狀態(tài)意味著該緩存行可能被多個CPU緩存疏哗，并且各個緩存中的數(shù)據(jù)與主存數(shù)據(jù)一致（clean)，當(dāng)有一個CPU修改該緩存行中禾怠，其它CPU中該緩存行可以被作廢（變成無效狀態(tài)（Invalid））返奉。
I: 無效的（Invalid）
該緩存是無效的（可能有其它CPU修改了該緩存行）。
MESI狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系也可以使用下表進行表示吗氏。
操作
在一個典型系統(tǒng)中芽偏，可能會有幾個緩存（在多核系統(tǒng)中，每個核心都會有自己的緩存）共享主存總線牲证，每個相應(yīng)的CPU會發(fā)出讀寫請求哮针，而緩存的目的是為了減少CPU讀寫共享主存的次數(shù)。
一個緩存除在Invalid狀態(tài)外都可以滿足cpu的讀請求坦袍，一個Invalid的緩存行必須從主存中讀仁帷（變成S或者 E狀態(tài)）來滿足該CPU的讀請求。
一個寫請求只有在該緩存行是M或者E狀態(tài)時才能被執(zhí)行捂齐，如果緩存行處于S狀態(tài)蛮放，必須先將其它緩存中該緩存行變成Invalid狀態(tài)（也既是不允許不同CPU同時修改同一緩存行，即使修改該緩存行中不同位置的數(shù)據(jù)也不允許）奠宜。該操作經(jīng)常作用廣播的方式來完成包颁，例如：RequestFor Ownership (RFO)。
緩存可以隨時將一個非M狀態(tài)的緩存行作廢压真，或者變成Invalid狀態(tài)娩嚼，而一個M狀態(tài)的緩存行必須先被寫回主存。
一個處于M狀態(tài)的緩存行必須時刻監(jiān)聽所有試圖讀該緩存行相對就主存的操作滴肿，這種操作必須在緩存將該緩存行寫回主存并將狀態(tài)變成S狀態(tài)之前被延遲執(zhí)行岳悟。
一個處于S狀態(tài)的緩存行也必須監(jiān)聽其它緩存使該緩存行無效或者獨享該緩存行的請求，并將該緩存行變成無效（Invalid）泼差。
一個處于E狀態(tài)的緩存行也必須監(jiān)聽其它緩存讀主存中該緩存行的操作贵少，一旦有這種操作，該緩存行需要變成S狀態(tài)堆缘。
對于M和E狀態(tài)而言總是精確的滔灶，他們在和該緩存行的真正狀態(tài)是一致的。而S狀態(tài)可能是非一致的吼肥，如果一個緩存將處于S狀態(tài)的緩存行作廢了录平，而另一個緩存實際上可能已經(jīng)
獨享了該緩存行麻车，但是該緩存卻不會將該緩存行升遷為E狀態(tài)，這是因為其它緩存不會廣播他們作廢掉該緩存行的通知萄涯，同樣由于緩存并沒有保存該緩存行的copy的數(shù)量绪氛，因此（即使有這種通知）也沒有辦法確定自己是否已經(jīng)獨享了該緩存行。
從上面的意義看來E狀態(tài)是一種投機性的優(yōu)化：如果一個CPU想修改一個處于S狀態(tài)的緩存行涝影，總線事務(wù)需要將所有該緩存行的copy變成Invalid狀態(tài)，而修改E狀態(tài)的緩存不需要使用總線事務(wù)争占。
