[發明專利]緩存目錄的實現方法及裝置

有效

• 申請號: 201210395299.6
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103049392A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張悠慧;李艷華;鄭偉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;清華大學
• 主分類號: G06F12/08
• 分類號: G06F12/08
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種緩存目錄的實現方法及裝置。

背景技術

處理器(CPU)是終端設備和服務器設備中必不可少的重要部件。隨著終端設備和服務器設備性能的不斷提高，多核處理器系統逐漸成為主流，例如常見的UMA(Uniform?Memory?Access，統一內存訪問)系統和NUMA(Non-Uniform?Memory?Access，非統一內存訪問)系統等，均包括多個處理器模塊。在多核處理器系統中，由于讀寫速度的差異，當CPU進行存儲器訪問時，會優先從本地cache查找并獲取目標數據；若該CPU的本地高速緩沖存儲器(cache)中沒有存儲目標數據，則從其他CPU的cache中查找并獲取目標數據；若其他CPU的本地cache中沒有存儲目標數據，則從內存中查找并獲取目標數據。

根據上述CPU查找及獲取目標用戶的方法，需要對cache和內存中的數據進行緩存一致性處理，以對處理器系統中存儲的數據進行統計。一種實現方法是通過建立緩存目錄、以目錄的方式記錄多CPU系統中的緩存數據和共享數據的位置和狀態。一種較為常見的緩存目錄是全映射目錄，該目錄完整的存儲了處理器系統中所有地址空間(包括內存和cache)的數據信息，包括所有的共享數據在各處理器cache中的緩存信息。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：由于處理器系統中的地址空間較大、處理器數量較多，所以全映射目錄所占的存儲空間較大，使得全映射目錄的訪問速度慢且存儲使用率較低。

發明內容

本發明的實施例提供一種緩存目錄的實現方法及裝置，能夠解決現有技術中緩存目錄的訪問速度慢且存儲使用率較低的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種緩存目錄的實現方法，所述方法包括：

創建緩存目錄，所述緩存目錄包括公有數據目錄和私有數據目錄，所述公有數據目錄用于記錄公有數據的數據塊信息，所述私有數據目錄用于記錄私有數據的數據塊信息；

當接收到第一處理器發送的讀寫請求時，確定該讀寫請求對應的目標數據的數據類型，所述數據類型包括私有數據、或公有數據；

根據所述數據類型，在所述緩存目錄中記錄所述目標數據的數據塊信息。

在一種可能的實現方式中，所述方法還包括：

接收第一處理器發送的讀寫請求，所述讀寫請求包括目標數據的物理地址；

所述當接收到第一處理器發送的讀寫請求時，確定該讀寫請求對應的目標數據的數據類型，包括：根據所述讀寫請求確定目標數據的物理地址，檢測所述緩存目錄中是否記錄有所述目標數據的物理地址。

在一種可能的情況下：

如果所述緩存目錄中沒有記錄所述目標數據的物理地址，則確定所述目標數據的數據類型為私有數據；

則所述根據所述數據類型，在所述緩存目錄中記錄所述目標數據的數據塊信息，包括：在所述私有數據目錄中記錄所述目標數據的數據塊信息，包括所述目標數據的物理地址以及對所述目標數據塊進行讀寫操作的處理器標識，即第一處理器的標識。

在另一種可能的情況下：

如果所述緩存目錄中記錄有所述目標數據的物理地址，所述確定該讀寫請求對應的目標數據的數據類型，包括：

(1)當所述目標數據的物理地址記錄于所述緩存目錄中的私有數據目錄中時，檢測所述私有數據目錄中該物理地址對應的處理器標識與第一處理器的標識是否相同；若是，則確定所述目標數據的數據類型為私有數據；若否，則確定所述目標數據的數據類型為公有數據；則所述根據所述數據類型，在所述緩存目錄中記錄所述目標數據的數據塊信息，包括：如果確定所述目標數據的數據類型為私有數據，則根據所述讀寫請求在所述私有數據目錄中更新所述目標數據的數據塊信息，所述數據塊信息包括所述目標數據的讀寫次數、讀寫時間；如果確定所述目標數據的數據類型為公有數據，則將所述目標數據的數據塊信息記錄于所述公有數據目錄中，將所述目標數據在所述私有數據目錄中的目錄項置為無效。

(2)當所述目標數據的物理地址記錄于所述緩存目錄中的公有數據目錄中時，所述確定該讀寫請求對應的目標數據的數據類型，包括：確定所述目標數據的數據類型為公有數據；則所述根據所述數據類型，在所述緩存目錄中記錄所述目標數據的數據塊信息，包括：在所述緩存目錄中的公有數據目錄中對所述目標數據的位向量標識進行修改，在所述位向量標識中增加第一處理器的信息。