JPH05108482A - キヤツシユ無効化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 命令語を貯えるキャッシュを持つプロセッサ
を有する情報処理装置において、少ないハードウェア
で、しかも簡単なソフトウェアでキャッシュの内容を無
効化できるようにする。 【構成】 プロセッサ１と、ディレクトリ２およびメモ
リ３から構成し、命令語を格納するキャッシュと、キャ
ッシュの内容の無効化を行うファームウェアを格納した
コントロールストア４と、主記憶６と、キャッシュと主
記憶を結ぶインタフェース回路５とを有し、前記プロセ
ッサ１がタスク切り替え命令を実行したとき、前記コン
トロールストア４からキャッシュの内容を無効化するコ
マンドを発行し、キャッシュを無効化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は少ないハードウェア（Ｈ
／Ｗ）で、しかも簡単なソフトウェア制御でキャッシュ
の内容を無効化することができるキャッシュ無効化方式
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のキャッシュ無効化方式は、（Ａ）
他のプロセッサまたは他の装置が主記憶の内容を変更す
るとき、ハードウェア（Ｈ／Ｗ）が自動的にそれを検出
してキャッシュの無効化を行うハードウェアによるキャ
ッシュ無効化方式、（Ｂ）ソフトウェアが主記憶の管理
を行い、必要な時点で無効化する特殊命令を実行する特
殊命令によるキャッシュ無効化方式等が用いられてお
り、キャッシュ内のデータと主記憶内のデータの同一性
を保証していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のキャッ
シュ無効化方式、特にハードウェアによるキャッシュ無
効化方式ではハードウェア（Ｈ／Ｗ）量が増大し、しか
も制御が複雑になる。また、特殊命令によるキャッシュ
無効化方式ではソフトウェアの制御が複雑になり、バグ
を誘発するという問題点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るキャッシュ
無効化方式は、プロセッサと、命令語を格納するキャッ
シュのディレクトリおよびメモリと、タスク切り替え命
令の実行時にこのキャッシュを無効化するファームウェ
アを格納するコントロールストアと、主記憶と、キャッ
シュと主記憶を結ぶインタフェース回路とを有するもの
である。

【０００５】

【作用】本発明は少ないハードウェア（Ｈ／Ｗ）と簡単
なソフトウェアでキャッシュを無効化することができ
る。

【０００６】

【実施例】図１は本発明に係るキャッシュ無効化方式の
一実施例を示すブロック図である。同図において、１は
プロセッサ、２はキャッシュのディレクトリ、３は命令
語を格納するキャッシュのメモリ、４はタスク切り替え
命令の実行時に、このキャッシュのメモリ３の内容を無
効化するファームウェアを格納したコントロールスト
ア、５は前記キャッシュと下記主記憶を結ぶインタフェ
ース回路、６は主記憶である。

【０００７】次に、上記構成によるキャッシュ無効化方
式の動作について、図２に示すソフトウェアの流れ図を
参照して説明する。まず、オペレーティングシステム
（ＯＳ）はあるタスク例えばクラスＢの実行を開始する
場合、タスク切り替え命令を実行する。この命令の実行
により、プログラムステータスブロックに、現在の状態
を格納して、タスクの先頭番地に分岐する。タスクの命
令語はオペレーティングシステムの命令語が格納されて
いるのとは別のメモリ領域に格納されており、まだ、未
実行であるので、キャッシュには登録されていない。

【０００８】しかし、このタスクのための命令語列が格
納されているメモリの領域には、以前は別のタスクの命
令語列が格納されている可能性がある。したがって、プ
ロセッサのキャッシュにはこの別のタスクの命令語が格
納されている可能性があるため、キャッシュの内容を無
効化する必要がある。

【０００９】そこで、プロセッサ１はファームウェアが
格納されているコントロールストア４の制御により、キ
ャッシュのディレクトリ２に対し、コマンドライン９に
より実行すべきコマンドを発行する。このコマンドには
命令語のリード、キャッシュ無効化などが含まれてい
る。また、プロセッサ１はキャッシュのディレクトリ２
およびキャッシュのメモリ３に対してアドレスライン１
０によりアドレスを送出する。また、プロセッサ１はキ
ャッシュのメモリ３からデータライン１１により命令語
をリードする。

【００１０】キャッシュに命令語が格納されていない場
合には、インタフェース回路５に対して主記憶６のアド
レスライン１２を通して転送する。このインタフェース
回路５は主記憶６からインタフェースライン１４により
命令語をリードし、データライン１３によりキャッシュ
のメモリ３に転送する。さらに、この命令語はデータラ
イン１１によりプロセッサ１に転送される。そして、タ
スク切り替え命令が実行されると、プロセッサ１からコ
ントロールストア４の制御により、コマンドライン９に
キャッシュ無効化のコマンドを載せる。

【００１１】これにより、キャッシュのディレクトリ２
に内蔵している有効ビットが全てリセットされ、キャッ
シュには何も格納されていないことになり、キャッシュ
の無効化を達成することができる。このように、タスク
切り替え命令によりキャッシュの無効化を行えばよく、
別のタスクの命令語がキャッシュに格納されているかど
うかに関わりなく、キャッシュの無効化を実行すること
ができる。

【００１２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るキャッシュ無効化方式によれば、タスク切り替え命令
により、キャッシュを無効化することにより、少ないＨ
／Ｗで、かつソフトウェアを複雑化せずにキャッシュの
無効化を実行することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキャッシュ無効化方式の一実施例
を示すブロック図である。

【図２】図１のソフトウェアの動作を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１ プロセッサ ２ キャッシュのディレクトリ ３ キャッシュのメモリ ４ コントロールストア ５ インタフェース回路 ６ 主記憶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 命令語を貯えるキャッシュを持つプロセ
   ッサを有する情報処理装置において、キャッシュの無効
   化を行うコマンド等のファームウェアを格納した格納手
   段と、プロセッサがタスク切り替え命令を実行したと
   き、前記格納手段からキャッシュを無効化するコマンド
   を発行する手段とを備えたことを特徴とするキャッシュ
   無効化方式。