[發明專利]高速緩沖存儲器cache中cache塊的替換處理方法和裝置

有效

• 申請號: 201210562433.7
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103885890A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 劉月吉;張立新;侯銳;李曄
• 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: G06F12/08
• 分類號: G06F12/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

1.一種高速緩沖存儲器cache中cache塊的替換處理方法，其特征在于，包括：

在根據接收到的數據訪問請求對本級cache進行數據訪問的過程中，若未命中、且在所述本級cache內多個待替換的cache塊中存在標志位為復位狀態的cache塊，則在所述標志位為復位狀態的cache塊中選擇一目標cache塊進行替換；所述標志位包括復位狀態和置位狀態，所述標志位用于表示所述cache塊中的數據是否存在于所述本級cache對應的上級cache中，所述置位狀態表示存在，所述復位狀態表示不存在。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若所述本級cache內多個待替換的cache塊中包括沒有存儲數據的cache塊，則優先選擇沒有存儲數據的cache塊作為目標cache塊進行替換。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在進行cache初始化時，將各cache塊的標志位設置為復位狀態；

或，

cache塊內的數據被刪除后，將所述cache塊的標志位設置為復位狀態；

或，

所述上級cache中一cache塊內的數據被替換后，若所述本級cache僅存在一個上級cache，或者存在多個上級cache、且其他上級cache內不包括被替換的數據，則將被替換的cache塊在所述本級cache中對應的cache塊的標志位設置為復位狀態；

或，

所述上級cache中一cache塊內的數據被替換后，若所述本級cache存在多個上級cache、且其他上級cache內包括被替換的數據，則維持所述本級cache中對應的cache塊的標志位為置位狀態；

或

所述上級cache中一cache塊內的數據被替換后，將替換后的所述cache塊在所述本級cache中所對應的cache塊的標志位設置為置位狀態。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若在本級cache內多個待替換的cache塊的標志位均為置位狀態，則按照預設算法選擇一個目標cache塊進行替換，并在進行完替換后，將所述目標cache塊的標志位設置為復位狀態；并在上級cache進行完cache塊的替換處理后，再將所述目標cache塊的標志位設置為置位狀態；

或

若在本級cache內多個待替換的cache塊的標志位均為置位狀態，則按照預設算法選擇一個目標cache塊進行替換，并在進行完替換后，直接將所述目標cache塊的標志位設置為置位狀態；再進行上級cache的cache塊的替換處理；

或

在所述標志位為復位狀態的cache塊中選擇一目標cache塊進行替換完成后，將所述目標cache塊的標志位設置為復位狀態；并在上級cache進行完cache塊的替換處理后，再將所述目標cache塊的標志位設置為置位狀態；

或，

在所述標志位為復位狀態的cache塊中選擇一目標cache塊進行替換完成后，直接將所述目標cache塊的標志位設置為置位狀態；再進行上級cache的cache塊的替換處理。

5.根據權利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述本級cache中的各cache塊均各自設置有一個標志位，或具有不同索引的多個cache塊共用一個標志位。

6.根據權利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，各所述cache塊與對應的標志位存儲在同一陣列中，或存儲不同陣列中。

7.一種高速緩沖存儲器cache中cache塊的替換處理裝置，其特征在于，包括：

接收模塊，用于接收數據訪問請求；

處理模塊，用于在根據接收到的數據訪問請求對本級cache進行數據訪問的過程中，若未命中、且在所述本級cache內多個待替換的cache塊中存在標志位為復位狀態的cache塊，則在所述標志位為復位狀態的cache塊中選擇一目標cache塊進行替換；所述標志位包括復位狀態和置位狀態，所述標志位用于表示所述cache塊中的數據是否存在于所述本級cache對應的上級cache中，所述置位狀態表示存在，所述復位狀態表示不存在。