[发明专利]一种处理器缓存结构的实现方法

权利要求书

1.一种处理器缓存硬件结构的实现方法，其特征在于，包括步骤：

在硬件实现上将处理器内部运行的进程所需要被缓存的进程代码和进程数据划分为“系统主存”、“指令缓存”和“数据缓存”；

“系统主存”在硬件实现上可以被处理器内部所有内核访问；

“指令缓存”继续划分为“指令共享缓存”、“指令内核缓存”和“指令耦合缓存”；

“指令共享缓存”在硬件实现上可以被处理器内部所有内核访问；

“指令内核缓存”在硬件实现上只能被处理器内部某一个内核访问；

“指令耦合缓存”在硬件实现上直接与某一“指令内核缓存”连接，且直接与能够访问该“指令内核缓存”的内核流水线连接；

“数据缓存”继续划分为“数据共享缓存”、“数据内核缓存”和“数据耦合缓存”；

“数据共享缓存”在硬件实现上可以被处理器内部所有内核访问；

“数据内核缓存”在硬件实现上只能被处理器内部某一个内核访问；

“数据耦合缓存”在硬件实现上直接与某一“数据内核缓存”连接，且直接与能够访问该“数据内核缓存”的内核流水线连接；

“系统主存”与“指令共享缓存”之间在硬件实现上通过处理器内部总线控制器连接；

“系统主存”与“指令内核缓存”之间在硬件实现上通过处理器内部总线控制器连接；

“系统主存”与“数据共享缓存”之间在硬件实现上通过处理器内部总线控制器连接；

“系统主存”与“数据内核缓存”之间在硬件实现上通过处理器内部总线控制器连接；

“指令共享缓存”与“指令内核缓存”之间在硬件实现上通过处理器内部总线控制器连接；

“数据共享缓存”与“数据内核缓存”之间在硬件实现上通过处理器内部总线控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种处理器缓存硬件结构的实现方法，其特征在于，通过基于“嵌入式文件系统”技术实现处理器缓存适用于软件操作的逻辑结构，包括步骤：

在硬件实现上，“系统主存”以“嵌入式文件系统”对其内存管理进行封装；

在硬件实现上，“指令共享缓存”以“嵌入式文件系统”对其内存管理进行封装；

在硬件实现上，“指令内核缓存”以“嵌入式文件系统”对其内存管理进行封装；

在硬件实现上，“数据共享缓存”以“嵌入式文件系统”对其内存管理进行封装；

在硬件实现上，“数据内核缓存”以“嵌入式文件系统”对其内存管理进行封装；

在“系统主存”内创建用于缓存进程代码的嵌入式文件，可命名为但不限制只命名为CBU，并在创建多个此类文件时形成文件链式管理；

在“指令共享缓存”或“指令内核缓存”内创建用于缓存从CBU中分离出的部分或全部内容的嵌入式文件，可命名为但不限制只命名为ECB，并实现软件可以使用嵌入式文件系统专用指令使ECB文件在“指令共享缓存”与“指令内核缓存”之间双向移动；

在“指令共享缓存”内创建用于在进程被初始化及进程运行过程中记录CBU文件相关信息及ECB文件相关信息的嵌入式文件，可命名为但不限制只命名为CSL，并实现软件可以使用嵌入式文件系统专用指令使CSL文件在“指令共享缓存”与“指令内核缓存”之间双向移动；

在“系统主存”内创建用于缓存进程数据的嵌入式文件，可命名为但不限制只命名为PBU，并在创建多个此类文件时形成文件链式管理；

在“数据共享缓存”或“数据内核缓存”内创建用于缓存从PBU中分离出的部分或全部内容的嵌入式文件，可命名为但不限制只命名为PVB，并实现软件可以使用嵌入式文件系统专用指令使PVB文件在“数据共享缓存”与“数据内核缓存”之间双向移动；

在“数据共享缓存”或“数据内核缓存”内创建用于在进程被初始化及进程运行过程中记录PBU文件相关信息及PVB文件相关信息的嵌入式文件，可命名为但不限制只命名为VSL，并实现软件可以使用嵌入式文件系统专用指令使VSL文件在“数据共享缓存”与“数据内核缓存”之间双向移动；

在“数据共享缓存”中创建用于在进程被初始化及进程运行过程中记录进程状态、内核流水线状态、CSL文件具体位置信息以及VSL文件具体位置信息的嵌入式文件，可命名为但不限制只命名为PSF，并实现软件可以使用嵌入式文件系统专用指令使PSF文件在“数据共享缓存”与“数据内核缓存”之间双向移动。