[发明专利]数据处理方法和系统

权利要求书

1.一种在数据处理系统中进行数据处理的方法，所述数据处理系统包括由较高级别和较低级别缓存支持的处理器核，所述方法包括：

响应于在所述处理器核中执行解除分配指令，从所述处理器核向所述较低级别缓存发送解除分配请求，所述解除分配请求指定与目标缓存线相关联的目标地址；

响应于在所述较低级别缓存处接收到所述解除分配请求，确定所述目标地址是否命中所述较低级别缓存；

响应于确定所述目标地址命中所述较低级别缓存，将所述目标缓存线保留在所述较低级别缓存的数据阵列中，以及更新所述较低级别缓存的目录中的替换顺序字段，使得所述目标缓存线响应于后续缓存未命中包括所述目标缓存线的同余类而更可能从所述较低级别缓存被收回；以及

响应于所述后续缓存未命中，将所述目标缓存线剔除至所述较低级别缓存，并具有所述目标缓存线是所述处理器核的在先解除分配请求的目标的指示。

2.如权利要求1的方法，其中更新所述替换顺序字段包括使得所述目标缓存线成为最近最少使用(LRU)。

3.如权利要求1的方法，进一步包括：

响应于确定所述目标地址命中所述较低级别缓存，设置所述较低级别缓存的所述目录中的字段，以指示所述目标缓存线是所述处理器核的所述解除分配请求的目标。

4.如权利要求1的方法，其中所述剔除包括：

从所述较低级别缓存向更低级别缓存传输调入请求，所述调入请求包括所述指示；以及

响应于所述调入请求，所述更低级别缓存设置所述更低级别缓存的目录中的替换顺序字段，使得所述目标缓存线将更可能从所述更低级别缓存被收回。

5.如权利要求4的方法，进一步包括：

响应于所述调入请求，所述更低级别缓存在所述更低级别缓存的所述目录中设置针对所述目标缓存线的指示。

6.如权利要求1的方法，进一步包括：

此后，响应于在从所述较低级别缓存收回所述目标缓存线之前访问所述较低级别缓存中的所述目标缓存线，禁止更新所述替换顺序字段。

7.如权利要求1的方法，其中：

所述较低级别缓存包括用于所述处理器核的数据访问请求的加载和存储流水线；以及

发送所述解除分配请求包括向所述较低级别缓存的所述加载流水线发送所述解除分配请求。

8.如权利要求1的方法，进一步包括：

所述处理器核在完成对包括所述目标缓存线和多个其他缓存线的数据集的处理时执行所述解除分配指令，以促进将所述数据集从所述较低级别缓存的收回。

9.如权利要求1的方法，其中：

所述较低级别缓存包括服务于处理器数据访问请求的多个状态机；以及

在无需将所述多个状态机之一分配给所述解除分配请求的情况下，执行所述保留和所述更新。

10.如权利要求1的方法，进一步包括：

响应于确定所述目标地址命中所述较低级别缓存，将与所述目标缓存线相关联的在先一致性状态保留在所述缓存目录中。

11.一种处理单元，包括：

处理器核，其包括较高级别缓存，其中所述较高级别缓存响应于执行解除分配指令，发送指定与目标缓存线相关联的目标地址的解除分配请求；以及

耦合至所述处理器核的较低级别缓存，所述较低级别缓存包括数据阵列，所述数据阵列的内容目录，以及控制逻辑，其中所述控制逻辑响应于在所述较低级别缓存处接收到所述解除分配请求，确定所述目标地址是否命中所述目录，以及响应于确定所述目标地址命中所述目录，将所述目标缓存线保留在所述数据阵列中，以及更新所述目录中的替换顺序字段，使得所述目标缓存线响应于后续缓存未命中包括所述目标缓存线的同余类而更可能从所述较低级别缓存被收回，以及其中所述控制逻辑响应于所述后续缓存未命中，将所述目标缓存线剔除至所述较低级别缓存，并具有所述目标缓存线是所述处理器核的在先解除分配请求的目标的指示。

12.如权利要求11的处理单元，其中响应于接收到所述解除分配请求，所述控制逻辑更新所述替换顺序字段以使得所述目标缓存线成为最近最少使用(LRU)。