[發(fā)明專利]協(xié)調(diào)硬件事務(wù)存儲器事務(wù)和軟件事務(wù)存儲器事務(wù)對存儲單元的訪問

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680046532.2
• 申請日: 2006-12-05
• 公開（公告）號: CN101326494A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·－R·阿德爾－塔巴塔拜;B·薩哈;R·L·哈森;H·阿卡里;R·拉瓦
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F9/52
• 分類號: G06F9/52
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 朱海煜;王忠忠

背景技術(shù)

事務(wù)執(zhí)行和存儲器允許程序作為單個原子操作來對存 儲單元進行讀取和修改。事務(wù)是包括存儲器讀取和寫入的機器指令的 有限序列。事務(wù)可順序執(zhí)行，使得一個事務(wù)的步驟不與另一個事務(wù)的 步驟交錯。此外，事務(wù)是原子的，以及或者提交它對存儲器的寫入、 使得事務(wù)對存儲器的改變是其它進程全部同時可見的，或者中止并放 棄改變。

對于事務(wù)執(zhí)行存在兩種模型，硬件事務(wù)存儲器(HTM)和 軟件事務(wù)存儲器(STM)。HTM包括完全在處理器硬件中實現(xiàn)的硬件 事務(wù)。對于硬件事務(wù)，可將數(shù)據(jù)存儲在硬件寄存器和高速緩存中，使 得通過硬件自動進行所有高速緩存動作，并且僅在提交事務(wù)時才將 HTM中的數(shù)據(jù)寫入主存儲器。在事務(wù)進行提交之前，HTM保持所有 推測寫入，而不傳播到主系統(tǒng)存儲器、如隨機訪問存儲器(RAM)設(shè)備。 如果硬件事務(wù)中止，則放棄保持HTM中的試探寫入的高速緩存線。 HTM硬件事務(wù)可利用高速緩存一致性協(xié)議來檢測和管理HTM硬件 事務(wù)之間的沖突。高速緩存一致性協(xié)議跟蹤硬件事務(wù)中的訪問。如果 兩個硬件事務(wù)正訪問同一個存儲單元，則當(dāng)存在沖突時，HTM中止 一個事務(wù)，否則可將事務(wù)的改變提交給系統(tǒng)存儲器。

通過軟件來實現(xiàn)軟件事務(wù)存儲器(STM)。將所有推測 STM事務(wù)數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)存儲器中，并將它表示為處于未提交狀態(tài)。 當(dāng)STM事務(wù)提交時，將事務(wù)寫入的任何數(shù)據(jù)表示為已提交并且隨后 是其它線程和事務(wù)可用的。在某些STM系統(tǒng)中，可設(shè)置標志以便將 數(shù)據(jù)表示為已提交并且在存儲器中是其它事務(wù)可訪問且可用的。

HTM事務(wù)通常需要比STM事務(wù)更少的開銷，因為HTm 事務(wù)完全通過硬件進行。由于硬件限制，可將HTM事務(wù)限于較小的 事務(wù)，而STM事務(wù)可處理很大且較長的事務(wù)。

本領(lǐng)域需要允許HTM和STM事務(wù)在集成環(huán)境中共同 操作并防止HTM與STM事務(wù)之間的沖突、以便提供HTM的效率同 時提供STM的保證的技術(shù)。 發(fā)明內(nèi)容 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于協(xié)調(diào)硬件事務(wù)和軟件事 務(wù)對存儲單元的訪問的方法，包括： 由能夠在硬件事務(wù)存儲器中執(zhí)行的所述硬件事務(wù)發(fā)起訪問存儲 單元的請求，其中，所述硬件事務(wù)和軟件事務(wù)能夠訪問存儲單元；以 及 由在軟件事務(wù)存儲器中執(zhí)行的軟件事務(wù)來執(zhí)行操作，其中，所述 操作使錯誤返回到硬件事務(wù)請求， 其中，由所述軟件事務(wù)執(zhí)行的、使所述錯誤返回的操作包括：所 述軟件事務(wù)將用于訪問所請求的存儲單元的虛擬存儲器地址改變?yōu)? 新的虛擬存儲器地址，其中響應(yīng)在一個軟件事務(wù)改變了所請求的存儲 單元的所述存儲器地址之后、所述硬件事務(wù)沒有使用所述新的虛擬存 儲器地址來訪問所請求的存儲單元，而將所述錯誤返回到所述硬件事 務(wù)。 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于協(xié)調(diào)硬件事務(wù)和軟件事 務(wù)對存儲單元的訪問的系統(tǒng)，包括： 存儲器，包括存儲單元； 硬件事務(wù)存儲器，用于存儲硬件事務(wù)所使用的數(shù)據(jù)； 軟件事務(wù)存儲器，用于存儲軟件事務(wù)的數(shù)據(jù)； 其中，所述硬件事務(wù)適合于在所述硬件事務(wù)存儲器中發(fā)起訪問所 述存儲單元其中之一的請求；以及 其中，所述軟件事務(wù)適合于在所述軟件事務(wù)存儲器中執(zhí)行，所述 軟件事務(wù)執(zhí)行使錯誤返回到硬件事務(wù)請求的操作， 其中，由所述軟件事務(wù)執(zhí)行的、使所述錯誤返回的操作包括：所 述軟件事務(wù)將用于訪問所請求的存儲單元的虛擬存儲器地址改變?yōu)? 新的虛擬存儲器地址，其中響應(yīng)在一個軟件事務(wù)改變了所請求的存儲 單元的所述存儲器地址之后、所述硬件事務(wù)沒有使用所述新的虛擬存 儲器地址來訪問所請求的存儲單元，而將所述錯誤返回到所述硬件事 務(wù)。 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于協(xié)調(diào)硬件事務(wù)和軟件事 務(wù)對存儲單元的訪問的方法，包括： 由在硬件事務(wù)存儲器中執(zhí)行的硬件事務(wù)來發(fā)起訪問存儲單元的 請求；以及 響應(yīng)由在軟件事務(wù)存儲器中執(zhí)行的一個軟件事務(wù)進行的操作，將 錯誤返回到硬件事務(wù)請求， 其中，由所述軟件事務(wù)執(zhí)行的、使所述錯誤返回的操作包括：所 述軟件事務(wù)將用于訪問所請求的存儲單元的虛擬存儲器地址改變?yōu)? 新的虛擬存儲器地址，其中響應(yīng)在一個軟件事務(wù)改變了所請求的存儲 單元的所述存儲器地址之后、所述硬件事務(wù)沒有使用所述新的虛擬存 儲器地址來訪問所請求的存儲單元，而將所述錯誤返回到所述硬件事 務(wù)。

附圖說明

圖1示出計算環(huán)境的一實施例。

圖2示出映射到STM所有權(quán)表中的記錄的存儲單元的 一實施例。

圖3示出頁面保護屬性信息的一實施例。