[发明专利]高效存储器层级管理

权利要求书

1.一种在与指令高速缓冲存储器分离的数据高速缓冲存储器中寻找指令的方法，所述 方法包含：

确定对在指令取出地址处取出所述指令的尝试在所述指令高速缓冲存储器中未 成功；

确定检查数据高速缓冲存储器属性是否在与所述指令取出地址相关的页表条目 中被设置为有效状态；

响应于所述检查数据高速缓冲存储器属性处于有效状态，选择所述指令取出地址 作为数据取出地址；

在所述数据高速缓冲存储器中，对在所述经选择的数据取出地址处取出所述指令 进行尝试；以及

响应于所述数据高速缓冲存储器的取出所述指令的尝试，如果在所述数据高速缓 冲存储器中找到所述指令，设置信息存在指示为有效状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：

当产生作为数据存储在所述数据高速缓冲存储器中的指令时，将在所述相关的页 表条目中的检查数据高速缓冲存储器属性设置为有效。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述检查数据高速缓冲存储器属性是存储在指令 页表中的位。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择所述指令取出地址的步骤进一步包含： 多路复用所述指令取出地址与数据取出地址；以及

选择所述指令取出地址以作为所述经选择的数据取出地址应用于所述数据高速 缓冲存储器，其中在确定所述指令取出尝试在所述指令高速缓冲存储器中未成功之 后，选择所述指令取出地址。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述在所述数据高速缓冲存储器中进行取出尝试 的步骤进一步包含：

确定在所述数据高速缓冲存储器中找到所述指令；以及

从所述数据高速缓冲存储器取出所述指令。

6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：

确定所述数据高速缓冲存储器中的所述取出尝试未成功；以及

通知指令存储器控制所述数据高速缓冲存储器中的所述取出尝试未成功。

7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包含：

从系统存储器取出所述指令。

8.一种处理器复合体，其包含：

指令高速缓冲存储器；

指令存储器管理单元具有页表，所述页表的条目具有一个以上检查数据高速缓冲存 储器属性；

数据高速缓冲存储器；以及

第一选择器，其用以响应于检查数据高速缓冲存储器属性和在所述指令高速缓冲 存储器中的指令取出操作的状态指示，基于选择信号而选择指令取出地址或数据取 出地址，所述选择信号致使所述指令取出地址或所述数据取出地址应用于所述数据 高速缓冲存储器，借此可从所述数据高速缓冲存储器选择性取出指令或数据。

9.根据权利要求8所述的处理器复合体，其中所述第一选择器的所述选择信号响应于 数据存取操作而选择所述数据取出地址。

10.根据权利要求8所述的处理器复合体，其中如果指令取出操作的所述状态指示指示 没有在所述指令高速缓冲存储器中找到所述指令并且所述检查数据高速缓冲存储 器属性设置为有效状态，那么所述第一选择器的所述选择信号选择所述指令取出地 址。

11.根据权利要求8所述的处理器复合体，其进一步包含：

第二选择器，其用以选择来自所述指令高速缓冲存储器的指令输出总线，或选择 来自所述数据高速缓冲存储器的数据输出总线，以应用于处理器的指令总线输入。

12.根据权利要求11所述的处理器复合体，其中如果指令取出操作的所述状态指示指示 没有在所述指令高速缓冲存储器中找到所述指令，所述检查数据高速缓冲存储器属 性设置为有效状态，并且数据取出操作的状态指示指示在所述数据高速缓冲存储器 中在通过所述第一选择器选择的所述指令取出地址处找到数据，那么所述第二选择 器选择来自所述数据高速缓冲存储器的所述数据输出总线。