[发明专利]复合缓存目录系统及其管理方法

权利要求书

1.一种复合缓存目录系统，包括：

缓存行缓存目录子系统，包括缓存行缓存目录和缓存行缓存目录控制模块，其中，所述缓存行缓存目录包括用于存放缓存系统中的至少一部分缓存行的属性信息的多个缓存行目录项，所述缓存行缓存目录控制模块用于在所述缓存行缓存目录中查找指定的缓存行所对应的缓存行目录项，并基于查找结果来确定是否对所述缓存行目录项进行更新；

地址块缓存目录子系统，包括地址块缓存目录和地址块缓存目录控制模块，其中，所述地址块缓存目录包括用于以地址块的形式存放关于缓存系统中的另一部分缓存行的属性信息的多个地址块目录项，所述地址块缓存目录控制模块用于在所述地址块缓存目录中查找所述指定的缓存行所对应的地址块目录项，并基于查找结果来确定是否对所述地址块目录项进行更新；以及

结果综合模块，用于对所述缓存行缓存目录子系统和所述地址块缓存目录子系统的查找结果进行综合以得到综合查找结果，并基于所述综合查找结果来确定是否为所述指定的缓存行分配地址块目录项。

2.如权利要求1中所述的系统，其中所述综合查找结果包括在所述缓存行缓存目录中命中所述指定的缓存行，在所述地址块缓存目录中命中所述指定的缓存行，或在所述缓存行缓存目录和所述地址块缓存目录中缺失所述指定的缓存行中的一个；

其中，所述缓存行缓存目录控制模块基于查找结果来确定是否对所述缓存行目录项进行更新，包括响应于在所述缓存行缓存目录中命中所述指定的缓存行，对所述缓存行目录项进行更新；

其中，所述地址块缓存目录控制模块基于查找结果来确定是否对所述地址块目录项进行更新，包括响应于在所述地址块缓存目录中命中所述指定的缓存行，对所述地址块目录项进行更新；

其中，基于所述综合查找结果来确定是否为所述指定的缓存行分配地址块目录项，包括：

响应于在所述缓存行缓存目录和所述地址块缓存目录中缺失所述指定的缓存行，为所述指定的缓存行分配地址块目录项；

其中，为所述指定的缓存行分配地址块目录项包括：

若所述地址块缓存目录中存在空地址块目录项，则分配该空地址块目录项用于存放所述指定的缓存行的属性信息；

若所述地址块缓存目录中不存在空地址块目录项，则指示所述地址块缓存目录控制模块从第一数量的地址块目录项中选择一个地址块目录项用于存放所述指定的缓存行的属性信息。

3.如权利要求2中所述的系统，其中，所述空地址块目录项包括与所述指定的缓存行的地址同类的空地址块目录项，所述第一数量的地址块目录项包括与所述指定的缓存行的地址同类的第一数量的地址块目录项，其中与所述指定的缓存行的地址同类是指与所述指定的缓存行的地址中的某些位完全相同。

4.如权利要求2中所述的系统，其中，从第一数量的地址块目录项中选择一个地址块目录项用于存放所述指定的缓存行的属性信息包括：

基于对所述第一数量的地址块目录项中的每个地址块目录项所对应的所有缓存行的访问的离散程度，选择其中访问更离散的地址块目录项用于存放所述指定的缓存行的属性信息。

5.如权利要求2中所述的系统，还包括：

回填引擎，用于响应于从第一数量的地址块目录项中选择一个地址块目录项用于存放所述指定的缓存行的属性信息，将所述地址块目录项中的原信息进行回填；

其中，将所述地址块目录项中的原信息进行回填包括：

每次从所述原信息中的一个缓存行的属性信息和所述缓存行缓存目录中的第二数量的缓存行目录项所存放的缓存行的属性信息中，选出第二数量的缓存行的属性信息；

将所选的第二数量的缓存行的属性信息存入所述第二数量的缓存行目录项。

6.如权利要求5中所述的系统，其中，所述第二数量的缓存行目录项包括与所述指定的缓存行的地址同类的第二数量的缓存行目录项，其中与所述指定的缓存行的地址同类是指与所述指定的缓存行的地址中的某些位完全相同。

7.如权利要求1中所述的系统，其中，在所述缓存行缓存目录中查找指定的缓存行所对应的缓存行目录项以及在所述地址块缓存目录中查找所述指定的缓存行所对应的地址块目录项是同时进行的。