当您在没有栅栏或互斥体的情况下执行加载时，加载的值可能来自任何地方，即缓存、寄存器（通过编译器优化）或 RAM...但从您的问题来看，您已经知道这一点。
在大多数互斥体实现中，当您获取互斥体时，始终会显式（例如，mfence、barrier 等）或隐式（例如，用于锁定 x86 上总线的锁定前缀）应用栅栏。这会导致路径上所有缓存的缓存行失效。
请注意，整个缓存并未失效，只是内存位置的相应缓存行失效。这还包括互斥锁的行（通常作为内存中的值实现）。
当然，有一些特定于体系结构的细节，但这就是它的一般工作方式。
另请注意，这并不是使缓存失效的唯一原因，因为一个 CPU 上的某些操作可能需要使另一 CPU 上的缓存失效。在谷歌上搜索“缓存一致性协议”将为您提供有关此主题的大量信息。