[發明專利]一種訪問數據緩存的方法和處理器

有效

• 申請號: 201310269618.3
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN104252392B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 徐遠超;范東睿;張浩;葉笑春
• 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: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54
• 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

1.一種處理器，其特征在于，所述處理器包括程序計數器、寄存器堆、指令預取部件、指令譯碼部件、指令發射部件、地址生成單元、算術邏輯單元、共享浮點單元、共享指令緩存、內部總線以及數據緩存器，其中，所述數據緩存器為一級緩存，所述一級緩存包括私有數據緩存和共享數據緩存，所述私有數據緩存包括多個私有緩存，所述私有數據緩存用于存儲線程的私有數據，所述共享數據緩存用于存儲所述線程之間的共享數據，所述處理器為同時多線程結構，所述私有緩存與硬件線程一一對應，所有硬件線程共用所述共享數據緩存；

所述處理器用于：

當訪問所述處理器的數據緩存器中的數據時，根據所述數據對應的物理地址中附加的標志位確定所述數據的數據類型，所述數據類型包括私有數據和共享數據；

根據訪問的數據確定所述數據對應的線程，進而根據所述線程和所述數據類型訪問所述線程對應的數據緩存，以獲取所述數據緩存中的數據，所述數據緩存為私有數據緩存或共享數據緩存。

2.一種訪問數據緩存的方法，其特征在于，

所述方法用于一種處理器，所述處理器包括程序計數器、寄存器堆、指令預取部件、指令譯碼部件、指令發射部件、地址生成單元、算術邏輯單元、共享浮點單元、共享指令緩存、內部總線以及數據緩存器，其中，所述數據緩存器為一級緩存，所述一級緩存包括私有數據緩存和共享數據緩存，所述私有數據緩存包括多個私有緩存，所述私有數據緩存用于存儲線程的私有數據，所述共享數據緩存用于存儲所述線程之間的共享數據；所述處理器為同時多線程結構，所述私有緩存與硬件線程一一對應，所有硬件線程共用所述共享數據緩存；

所述方法包括：

當訪問所述處理器的數據緩存器中的數據時，根據所述數據對應的物理地址中附加的標志位確定所述數據的數據類型，所述數據類型包括私有數據和共享數據；

根據訪問的數據確定所述數據對應的線程，進而根據所述線程和所述數據類型訪問所述線程對應的數據緩存，以獲取所述數據緩存中的數據，所述數據緩存為私有數據緩存或共享數據緩存。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若所述私有數據緩存中不存在所述數據，則訪問主存儲器，并將從所述主存儲器中獲取所述數據所在的緩存行回填至所述線程對應的私有數據緩存中；

若所述共享數據緩存中不存在所述數據，則訪問所述主存儲器，并將從所述主存儲器中獲取所述數據所在的緩存行回填至所述共享數據緩存中。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述數據對應的物理地址中附加的標志位確定所述數據的數據類型包括：

若所述物理地址中的標志位為第一標志，則確定所述數據的數據類型為私有數據；

若所述物理地址中的標志位為第二標志，則確定所述數據的數據類型為共享數據。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述線程和所述數據類型訪問所述線程對應的數據緩存包括：

若所述數據類型為所述私有數據，則訪問所述線程對應的私有數據緩存；

若所述數據類型為所述共享數據，則訪問所述共享數據緩存。