[發明專利]一種cache中數據寫入和讀取方法、cache控制器

有效

• 申請號: 201210531583.1
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103870204B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 韓晶;江濤;侯銳;張科
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/0877
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙)44285
• 代理人: 唐華明

1.一種高速緩沖存儲器cache中數據寫入方法，其特征在于，包括：

接收處理器發送的數據寫入請求和待寫入數據，所述數據寫入請求中包含高速緩存塊的地址；

讀取用于緩存所述待寫入數據的高速緩存塊中的第一數據，所述第一數據包含了用于緩存待寫入數據的高速緩存塊中的所有已緩存的數據；

根據所述高速緩存塊的地址將所述待寫入數據替換所述第一數據中的部分或者全部數據，得到第二數據；

檢測所述第二數據是否為零；

若所述第二數據為零，則將所述用于緩存所述待寫入數據的高速緩存塊的零數據標識位設置為真，以完成數據寫入。

2.根據權利要求1所述的數據寫入方法，其特征在于，所述讀取用于緩存所述待寫入數據的高速緩存塊中的第一數據之前還包括：

利用所述高速緩存塊的地址確定所述用于緩存所述待寫入數據的高速緩存塊。

3.根據權利要求2所述的數據寫入方法，其特征在于，所述高速緩存塊的地址包括高速緩存索引值及高速緩存標識位；

則所述利用所述高速緩存塊的地址確定所述用于緩存所述待寫入數據的高速緩存塊包括：

利用所述高速緩存索引值查找cache，得到與所述高速緩存索引值對應的至少一個高速緩存塊；

從所述至少一個高速緩存塊中選擇高速緩存塊作為所述用于緩存所述待寫入數據的高速緩存塊，所述選擇的高速緩存塊的高速緩存標識位與所述高速緩存塊的地址中的所述高速緩存標識位相同。

4.根據權利要求3所述的數據寫入方法，其特征在于，所述高速緩存塊的地址還包括偏移量；

則所述根據所述高速緩存塊的地址將所述待寫入數據替換所述第一數據中的部分或者全部數據，得到第二數據包括：

按照所述偏移量將所述待寫入數據替換所述第一數據中的部分或者全部數據，得到第二數據。

5.一種高速緩沖存儲器cache中數據讀取方法，其特征在于，包括：

接收處理器發送的數據讀取請求，所述數據讀取請求中包含高速緩存塊的地址；

根據所述高速緩存塊的地址確定待讀取數據的高速緩存塊；

若所述待讀取數據的高速緩存塊的零數據標識位為真，則向所述處理器返回零，以完成數據讀取。

6.根據權利要求5所述的數據讀取方法，其特征在于，所述高速緩存塊的地址包括高速緩存索引值及高速緩存標識位；

則所述根據所述高速緩存塊的地址確定待讀取數據的高速緩存塊包括：

利用所述高速緩存索引值查找cache，得到與所述高速緩存索引值對應的至少一個高速緩存塊；

從所述至少一個高速緩存塊中選擇高速緩存塊作為用于緩存待讀取數據的高速緩存塊，所述選擇的高速緩存塊的高速緩存標識位與所述高速緩存塊的地址中的所述高速緩存標識位相同。

7.一種高速緩沖存儲器cache控制器，其特征在于，包括：

接收單元，用于接收處理器發送的數據寫入請求和待寫入數據，所述數據寫入請求中包含高速緩存塊的地址；

讀取單元，用于在所述接收單元接收所述數據寫入請求和待寫入數據之后，讀取用于緩存所述待寫入數據的高速緩存塊中的第一數據，所述第一數據包含了用于緩存待寫入數據的高速緩存塊中的所有已緩存的數據；

替換單元，用于在所述讀取單元讀取第一數據之后，根據所述高速緩存塊的地址將所述待寫入數據替換所述第一數據中的部分或者全部數據，得到第二數據；

檢測單元，用于在所述替換單元得到所述第二數據之后，檢測所述第二數據是否為零；

設置單元，用于在所述檢測單元確定所述第二數據為零時，將用于緩存所述待寫入數據的高速緩存塊的零數據標識位設置為真，以完成數據寫入。

8.根據權利要求7所述的cache控制器，其特征在于，所述cache控制器還包括：

確定單元，用于在所述接收單元接收到所述數據寫入請求和待寫入數據之后，利用所述高速緩存塊的地址確定所述用于緩存所述待寫入數據的高速緩存塊。