[发明专利]一种多处理器系统及Cache一致性消息传输方法

权利要求书

1.一种符合AXI协议的多处理器系统，包括至少两个包含有一级缓存的处理器核，以及至少两个二级缓存，所述的处理器核与二级缓存间通过总线连接；其特征在于，多处理器系统采用基于目录的一致性协议，在所述的二级缓存中包含有用于存储Cache一致性状态信息的目录；所述总线包括读地址通道、读数据通道、写地址通道、写数据通道以及写应答通道；所述通道中的线路根据所传送的内容分为域，所述通道包括根据所述AXI协议所规定的域；其中，

在所述的写地址通道中，还包括用于标识写地址请求的目标ID的AWDID域，以及用于在写操作中传输一级缓存中的缓存块的状态信息的AWSTATE域；其中，所述的AWSTATE域所传输的一级缓存中的缓存块的状态信息包括EXC CLEAN、EXC DIRTY、SHD和INV状态；

在所述的写数据通道中，还包括用于标识写数据请求的目标ID的WDID域；

在所述的读地址通道中，还包括用于标识读请求的目标ID的ARDID域，以及用于表示读命令的ARCMD域；其中，所述的ARCMD域所传输的读命令包括用于请求读操作的reqread请求、用于请求写操作的reqwrite请求、用于无效一级缓存中的数据但不进行写回操作的reqinv请求、用于向二级缓存写回一级缓存中的数据且将一级缓存中的数据变为共享状态的reqwtbk请求，以及用于向二级缓存写回一级缓存中的数据且无效一级缓存中数据的reqinvwtbk请求；

在所述的读数据通道中，还包括用于表示读状态应答的RSTATE域；其中，所述的RSTATE域所传输的读状态应答包括EXC CLEAN、EXCDIRTY、SHD和INV状态。

2.根据权利要求1所述的符合AXI协议的多处理器系统，其特征在于，在所述的总线中，所述读地址通道、读数据通道、写地址通道、写数据通道以及写应答通道中的一个或多个通道还包括有用于标识该通道是否复用的域，具有该域的复用通道在复用状态下传输与其数据流向相同的被复用通道的数据。

3.根据权利要求2所述的符合AXI协议的多处理器系统，其特征在于，将处理器核到二级缓存的写地址通道和处理器核到二级缓存的写数据通道作为复用通道，而将处理器核到二级缓存的读数据通道作为被复用通道；其中，

在处理器核到二级缓存的写地址通道中，还包括用于标识通道是否复用的AWREPFLAG域，当该域的值为有效时，所述的写地址通道传送处理器对二级缓存的读状态应答，且写地址通道中所述的AWSTATE域还在读数据应答时传送一级缓存中缓存块的状态信息；

在处理器核到二级缓存的写数据通道中，还包括用于标识通道是否复用的WREPFLAG域，当该域的值为有效时，所述的写数据通道传送处理器核对二级缓存的读数据应答。

4.根据权利要求2所述的符合AXI协议的多处理器系统，其特征在于，将二级缓存到处理器核的读数据通道作为复用通道，而将二级缓存到处理器核的读地址通道作为被复用通道；其中，

在二级缓存到处理器核的读数据通道中，还包括用于标识通道是否复用的RREQFLAG域，当该域值为有效时，所述读数据通道传送的是二级缓存对处理器的读请求，且其中的RDATA域用来传输读地址通道中的ARDID、ARADDR、ARLEN、ARSIZE、ARBURST、ARLOCK、ARCACHE、ARPROT和ARCMD域的内容；当该域值为无效时，所述读数据通道传送二级缓存对处理器核的读应答。