[发明专利]带有关键字的硬件缓存管理单元（BMU）

权利要求书

1.一种硬件缓存管理单元，包括分配-锁定单元、命中-锁定单元、释放-解锁单元、关键字提交单元以及关键字表；

所述关键字表包括多个条目，每个条目代表缓存单元之一；

所述分配-锁定单元从关键字表中搜索代表可用缓存单元的条目并输出代表该可用缓存单元的缓存单元索引；

所述命中-锁定单元响应于被提供的关键字输出存储了被提供的关键字的条目对应的缓存单元索引；

所述解锁-释放单元响应于被提供的缓存单元索引，将关键字表中该被提供的缓存单元索引对应的条目的分配计数字段递减；

所述关键字提交单元响应于被提供的关键字与缓存单元索引，将被提供的关键字记录在关键字表中该被提供的缓存单元索引对应的条目中。

2.根据权利要求1所述的硬件缓存管理单元，其中

所述分配-锁定单元从关键字表中寻找分配计数字段为0的条目，将找到的条目作为代表可用缓存单元的条目。

3.根据权利要求2所述的硬件缓存管理单元，其中

所述分配-锁定单元将代表可用缓存单元的条目的引用计数字段递增，并将其脏标记设置为真。

4.根据权利要求1-3之一所述的硬件缓存管理单元，其中

所述命中-锁定单元响应于被提供的关键字输出脏标记为否且存储了被提供的关键字的条目对应的缓存单元索引。

5.根据权利要求4所述的硬件缓存管理单元，其中

所述命中-锁定单元还将该脏标记为否且存储了被提供的关键字的条目的引用计数字段递增。

6.根据权利要求1-5之一所述的硬件缓存管理单元，其中

所述解锁-释放单元响应于被提供的缓存单元索引，将关键字表中该被提供的缓存单元索引对应的条目的分配计数字段递减，并且确保该分配计数字段的值递减后不小于0。

7.根据权利要求1-6之一所述的硬件缓存管理单元，其中

所述关键字提交单元响应于被提供的关键字与缓存单元索引，还将该被提供的缓存单元索引对应的条目的脏标记设置为否。

8.根据权利要求7所述的硬件缓存管理单元，其中

所述关键字提交单元响应于被提供的关键字与缓存单元索引，还将关键字表中该被提供的缓存单元索引对应的条目之外的具有与被提供的关键字相同的关键字且脏标记为否的一个或多个条目的脏标记设置为真。

9.一种芯片，包括处理器与硬件缓存管理单元，所述硬件缓存管理单元是根据权利要求1-8之一所述的硬件缓存管理单元。

10.一种使用硬件缓存管理单元处理IO命令的方法，其中所述硬件缓存管理单元是根据权利要求1-8之一所述的硬件缓存管理单元，所述方法包括：

响应于收到写命令，使用所述分配-锁定单元获取可用的第一缓存单元的索引，将该写命令待写入的数据搬移到第一缓存单元，向所述关键字提交单元提供所述第一缓存单元的索引与作为关键字的所述写命令访问的地址，还向所述释放-解锁单元提供所述第一缓存单元的索引。