[发明专利]一种抢占式高速缓存写回方法、处理系统和处理器

权利要求书

1.一种抢占式高速缓存写回方法，所述方法包括：

从第一高速缓存的第一高速缓存控制器向第二高速缓存的第二高速缓存控制器传输未使用带宽消息，所述未使用带宽消息表示在第一循环期间在所述第一高速缓存与所述第二高速缓存之间的未使用带宽；

在第二循环期间，基于所述未使用带宽消息，将包含脏数据的高速缓存行从所述第二高速缓存抢占式地写回到所述第一高速缓存；以及

响应于对所述第二高速缓存的高速缓存缺失而改写所述第二高速缓存中的所述高速缓存行。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

在所述第二高速缓存的所述第二高速缓存控制器处计算在不超过所述未使用带宽的情况下从所述第二高速缓存抢占式地写入到所述第一高速缓存的可用高速缓存行的数目。

3.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

从第三高速缓存的第三高速缓存控制器和所述第一高速缓存的所述第一高速缓存控制器传输额外未使用带宽消息，所述额外未使用带宽消息表示在所述第一循环期间在所述第三高速缓存与所述第一高速缓存之间的未使用带宽；

在所述第二循环期间，基于所述额外未使用带宽消息，将包含脏数据的第二高速缓存行从所述第一高速缓存抢占式地写回到所述第三高速缓存；以及

响应于对所述第一高速缓存的高速缓存缺失而改写所述第二高速缓存行，而不会从所述第一高速缓存驱逐任何数据。

4.如权利要求1所述的方法，其中相对于所述第二高速缓存，所述第一高速缓存是较低级别的高速缓存。

5.如权利要求1所述的方法，其中抢占式地写回所述高速缓存行还包括：

优先处理所述第二高速缓存中的第一高速缓存行的写回，所述第一高速缓存行与低于所述第二高速缓存中的第二高速缓存行的第二写回计数器值的第一写回计数器值相关联，其中所述第一写回计数器值和所述第二写回计数器值跟踪所述第一高速缓存行和所述第二高速缓存行中的每一个已被修改的次数。

6.如权利要求1所述的方法，其中抢占式地写回所述高速缓存行还包括：

响应于写回所述第二高速缓存中与第一事务标识标签相关联的第一高速缓存行，使所述第二高速缓存中与所述第一事务标识标签相关联的干净高速缓存行的写回优先于所述第二高速缓存中与第二事务标识标签相关联的脏高速缓存行的写回。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述第一高速缓存是高速缓存层次结构中的最后一级高速缓存。

8.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括：

从系统存储器的存储器控制器和所述第一高速缓存的所述第一高速缓存控制器传输额外未使用带宽消息，所述额外未使用带宽消息表示在所述第一循环期间在所述系统存储器与所述第一高速缓存之间的未使用带宽；

在第二循环期间，基于所述额外未使用带宽消息，将包含脏数据的第二高速缓存行从所述第一高速缓存抢占式地写回到所述系统存储器；以及

响应于对所述第一高速缓存的高速缓存缺失而改写所述第二高速缓存行。

9.一种处理系统，所述处理系统包括：

与多个处理器内核中的一个处理器内核相关联的私有高速缓存，所述私有高速缓存包括私有高速缓存控制器和一组对应的高速缓存行；以及

由所述多个处理器内核共享的共享高速缓存，所述共享高速缓存包括共享高速缓存控制器和一组共享的高速缓存行，其中所述共享高速缓存控制器被配置成将未使用带宽消息传达给所述私有高速缓存中的所述私有高速缓存控制器，所述未使用带宽消息表示在第一循环期间在所述共享高速缓存与所述私有高速缓存之间的未使用带宽，并且其中所述私有高速缓存控制器被配置成基于所述未使用带宽消息，将包含脏数据的高速缓存行从所述私有高速缓存抢占式地写回到所述共享高速缓存。