以下内容摘自《步步惊芯——软核处理器内部设计分析》一书

13.7 DCache使用情景之一——存储指令执行阶段DCache失靶

      存储指令执行阶段DCache失靶这种情景在通写法、回写法策略下有不同的执行过程，在通写法策略下直接写存储器中对应的地址，不操作DCache。在回写法策略下，首先判断目的地址对应的DCache中目录表的line是否被修改，如果是（Dirty为1），则将该line写回到内存，然后将目的地址所在的内存块读入DCache，填充到对应line，然后再修改DCache中对应目的地址的数据；如果目的地址对应的line没有被修改（Dirty为0），那么直接将目的地址所在的内存块读入DCache，填充到对应line，然后再修改DCache中对应目的地址的数据。如图13.7所示。

（具体分析过程参考书中正文）

13.8 DCache使用情景之二——存储指令执行阶段DCache命中

      存储指令执行阶段DCache命中这种情景在通写法、回写法策略下也有不同的执行过程，在通写法策略下，既要写DCache中目录表对应的line，还要写内存中对应的地址，在回写法策略下，只是写DCache中目录表对应的line。如图13.11所示。

（具体分析过程参考书中正文）

13.9 DCache使用情景之三——l.mtspr指令写DCache中特殊寄存器

      DCache中有三个特殊寄存器：DCBIR、DCBFR、DCBWR，其作用在13.3节已说明。从代码分析中可以发现，在通写法策略下，只能使用DCBIR、DCBFR，在回写法策略下，可以使用全部三个特殊寄存器。这也是很好理解的，在通写法策略下，DCache目录表中line的标志位Dirty始终为0，所以DCBIR、DCBFR的作用是一样，并且没必要存在DCBWR寄存器，所以本章将指令l.mtspr写DCache中特殊寄存器这一情景又分为如下四种情景：

      （1）通写法策略下，指令l.mtspr写DCBIR、DCBFR

      （2）回写法策略下，指令l.mtspr写DCBIR

      （3）回写法策略下，指令l.mtspr写DCBWR

      （4）回写法策略下，指令l.mtspr写DCBFR

（具体分析过程参考书中正文）

13.10 DCache分析小结

      DCache有多种使用情景，本章只是分析了其中的三种，但这已经足够我们了解DCache的工作过程了，其余情景的处理过程与此是类似的。笔者个人感觉DCache模块是OR1200中最复杂的模块，因为要考虑到加载、存储指令，还要考虑采用的写策略是通写法、回写法，还要考虑DCache中对应目录项的标志位V、Dirty的情况，所以很复杂。为此，在本章最后分别给出在通写法、回写法情况下，DCache的工作流程图，如图13.18、13.19所示，其中也给出了DC_FSM模块中有限状态机各个状态之间的转换情况。