キャッシュフラッシュ／無効化とは？
キャッシュフラッシュ／無効化とは、キャッシュ上の更新済みデータを主記憶へ書き戻す操作（フラッシュ、クリーン）と、キャッシュ行を無効にして次回は主記憶から読み直させる操作（インバリデート）。DMAや他マスタが主記憶を直接読み書きする組込みで、一貫性を保つために欠かせない。
エンベデッドシステムスペシャリスト試験の過去問では5回出題されています（2016年度〜2024年度）。
きゃっしゅふらっしゅむこうか
キャッシュフラッシュ／無効化の意味
キャッシュ上の更新済みデータを主記憶へ書き戻す操作（フラッシュ、クリーン）と、キャッシュ行を無効にして次回は主記憶から読み直させる操作（インバリデート）。DMAや他マスタが主記憶を直接読み書きする組込みで、一貫性を保つために欠かせない。
キャッシュフラッシュ／無効化の具体例
DMAで受信バッファを埋める前に該当領域を無効化しておかないと、CPUは古いキャッシュ内容を読んでしまう。逆に送信バッファはDMA起動前にフラッシュして主記憶へ書き戻す。ライトバック構成ではこの2操作を転送方向ごとに使い分ける。
キャッシュフラッシュ／無効化は試験でどう引っ掛けられる？
フラッシュ（書戻し）と無効化は別の操作で、書戻していない行を無効化するだけだと更新が失われる。ライトスルーなら書戻しは不要だが、DMAが主記憶を書き換えた後の無効化はやはり必要である。
キャッシュフラッシュ／無効化と関連する用語
キャッシュフラッシュ／無効化が出た過去問
図に示すマルチプロセッサシステムにおいて、各MPUのキャッシュメモリの内容を正しく保つために、共有する主記憶の内容が変化したかどうかを監視する動作はどれか。
正解：バススヌープ
要点：バススヌープは共有バス監視でキャッシュ一貫性を保つ
複数のプロセッサがそれぞれキャッシュを持って主記憶を共有すると、あるプロセッサが書き換えた内容が他方の古いキャッシュに残り、内容が食い違うおそれがある。そこで各キャッシュ制御部が共有バス上のアドレスやトランザクションを常時見張り、自分が保持している行に関わる書込みを検知したら無効化や更新を行う。この監視動作がバススヌープで、キャッシュコヒーレンシを保つ基本的な手法である。
出典：平成28年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問1（IPA）図に示すマルチプロセッサシステムにおいて、各MPUのキャッシュメモリの内容を正しく保つために、共有する主記憶の内容が変化したかどうかを監視する動作はどれか。
正解：バススヌープ
要点：バススヌープはバス監視でキャッシュ整合性を保つ動作
複数のMPUがそれぞれキャッシュをもって主記憶を共有すると、あるMPUが書き換えたデータが他方のキャッシュに古いまま残るキャッシュコヒーレンシの問題が起きる。これを防ぐため、各キャッシュ制御回路が共有バス上のアドレスとアクセス種別を常時監視し、自分が保持する行に関係する書込みを見つけたら該当行を無効化または更新する。この監視動作をバススヌープ（スヌーピング）と呼ぶ。
出典：平成30年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問2（IPA）マルチコアプロセッサで用いられるスヌープキャッシュの説明として、適切なものはどれか。
正解：共有バスを介して、各コアのキャッシュが他コアのキャッシュの更新状態を管理し、コヒーレンシを保つ。
要点：スヌープ方式は共有バス監視でキャッシュ整合性を保つ
マルチコアでは各コアが専用キャッシュをもつため、同じ主記憶の内容が複数のキャッシュに重複して存在し、一方の更新が他方に伝わらないと不整合が生じる。スヌープキャッシュは、各キャッシュの制御回路が共有バス上のアクセスを常時監視し、他コアの書込みを検知したら自分の該当ブロックを無効化・更新することで整合性を保つ方式である。バスを共有する比較的少数のコア構成に適している。
出典：令和2年度 10月 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問4（IPA）マルチコアプロセッサで用いられるスヌープキャッシュの説明として、適切なものはどれか。
正解：共有バスを介して、各コアのキャッシュが他コアのキャッシュの更新状態を管理し、コヒーレンシを保つ。
要点：共有バスを監視して他コアの書換えを検知するのがスヌープ方式
スヌープキャッシュは、各コアのキャッシュコントローラが共有バス上のトランザクションを常時監視（スヌープ）し、他コアが自分の保持するブロックを書き換えたことを検知して無効化や更新を行う方式である。これによりコア間でキャッシュの内容が食い違わないよう一貫性（コヒーレンシ）を保つ。バス監視という仕組み上、共有バス型の小〜中規模マルチコアに適し、コア数が増えるとバス帯域がボトルネックになる。
出典：令和4年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問1（IPA）NTPを使った増幅型のDDoS攻撃に対して、NTPサーバが踏み台にされることを防止する対策の一つとして、適切なものはどれか。
正解：NTPサーバの設定変更によって、NTPサーバの状態確認機能(monlist)を無効にする。
要点：NTP増幅攻撃対策はmonlist機能の無効化
monlistは、NTPサーバに問い合わせた直近のクライアント一覧を返す状態確認機能である。短い要求に対して非常に大きな応答が返るため、送信元IPアドレスを詐称した要求を送ると標的へ増幅された応答が集中する反射・増幅型DDoSの踏み台にされる。この機能を無効化することが直接的な対策になる。
出典：令和6年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 am2 問16（IPA）
最終更新：2026-08-25／解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。