[發(fā)明專利]用于選擇性地停止DMA操作的方法、設(shè)備和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710091593.7
• 申請日: 2007-03-29
• 公開（公告）號: CN101059786A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·M·瑟伯;C·A·本德;A·G·雅尼斯;P·A·巴克蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號: G06F13/28
• 分類號: G06F13/28
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 王茂華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，并且具體地涉及由輸入/輸出(I/O) 設(shè)備訪問的物理頁之間的數(shù)據(jù)遷移。更具體地，本發(fā)明涉及暫時地 停止在物理I/O適配器中選擇的直接存儲器訪問(DMA)操作以便 允許由物理I/O適配器訪問的物理頁之間的數(shù)據(jù)遷移。

背景技術(shù)

計算機(jī)系統(tǒng)可在運行時重新配置，而無須中斷系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處 理。例如，在多個操作系統(tǒng)運行在計算機(jī)上的情況下，操作系統(tǒng)的 一個可能正在使用某個存儲塊，并且可能需要重新分配該存儲塊以 供第二個操作系統(tǒng)使用。因此，第一操作系統(tǒng)必須停止使用該物理 存儲塊以允許第二操作系統(tǒng)訪問。作為另一個例子，在物理存儲塊 中可能檢測到問題，在此情形中，可能理想的是將該存儲器從操作 中移去以便可以替換它。因此，可能需要移動在特定物理頁中的數(shù) 據(jù)，或可能需要在一時間段內(nèi)阻止物理頁的使用。如果該存儲塊由 I/O設(shè)備訪問，則遷移或阻止物理頁的使用的問題將變得困難。

一種用于遷移由I/O設(shè)備訪問的數(shù)據(jù)的方法是暫時地但完全地 禁止由I/O適配器執(zhí)行的所有仲裁，其中I/O設(shè)備被耦合到I/O適配 器以便訪問特定的物理頁。仲裁的處理是在DMA處理期間采取的第 一個步驟。當(dāng)仲裁被禁止時，物理I/O適配器的所有DMA操作都被 禁止。因此，在一短的時間段內(nèi)，當(dāng)仲裁被禁止時，對于需要訪問 將要被遷移的數(shù)據(jù)的物理I/O適配器的所有DMA操作被完全禁止。 然后，在該短的時間段期間，物理頁數(shù)據(jù)要么被遷移要么被更新。 一旦物理頁的遷移或更新完成，則再次啟動I/O適配器中的DMA操 作。

然而，盡管例如工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外圍部件互連(PCI)高速(Express) 總線的現(xiàn)有適配器允許暫時地禁止或停止DMA操作以執(zhí)行數(shù)據(jù)遷 移，但這些適配器需要所有的DMA操作都被暫時地掛起。該當(dāng)前方 法的缺點在于：禁止總線上所有DMA操作會不利地影響來往于I/O 適配器的其他正在進(jìn)行的DMA傳輸，并且導(dǎo)致物理I/O適配器進(jìn)入 錯誤狀態(tài)。

因此，具有這樣一種機(jī)制是有利的，該機(jī)制用于僅停止物理I/O 適配器中被選擇的DMA操作，以便允許對由物理I/O適配器訪問的 物理頁的遷移，而允許從物理I/O適配器到系統(tǒng)存儲器中其他頁的其 他DMA操作繼續(xù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施方式提供一種計算機(jī)實現(xiàn)的方法和數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)，用于暫時地停止物理I/O適配器中選擇的直接存儲器訪問 (DMA)操作，以便允許在由物理I/O適配器訪問的物理頁之間的 數(shù)據(jù)遷移。停止是掛起或禁止來往于I/O適配器的DMA操作的處理。 利用本發(fā)明的機(jī)制，當(dāng)數(shù)據(jù)在物理頁之間遷移時，來往于I/O適配器 的DMA操作被暫時地停止，而允許來往于其他物理I/O適配器的到 系統(tǒng)存儲器中其他頁的其他DMA操作繼續(xù)。當(dāng)從輸入/輸出適配器 接收到對系統(tǒng)存儲器中的物理頁的直接存儲器訪問的請求時，檢查 指向物理頁的移位(translation)控制條目中的遷移進(jìn)行比特，其中 遷移進(jìn)行比特指示移位控制條目中所涉及的到系統(tǒng)存儲器中的另一 個位置的物理頁的遷移當(dāng)前是否正在進(jìn)行中。如果遷移進(jìn)行比特指 示物理頁的遷移正在進(jìn)行中，則暫時停止來自輸入/輸出適配器的直 接存儲器訪問，而允許從其他輸入/輸出適配器到系統(tǒng)存儲器中其他 物理頁的其他直接存儲器訪問操作繼續(xù)。

附圖說明

在所附的權(quán)利要求書中提出了被認(rèn)為是本發(fā)明特性的新穎性特 征。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，通過參考下面示例性實施方式的詳 細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明自身以及使用的優(yōu)選方式、其進(jìn)一步 的目標(biāo)和優(yōu)點，其中：

圖1是其中可以實現(xiàn)本發(fā)明多個方面的計算機(jī)系統(tǒng)的高級框圖；

圖2是其中可以實現(xiàn)本發(fā)明的示例性邏輯分區(qū)平臺的框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的頁遷移移位處理的框圖；

圖4是已知的PCI主橋(PHB)中的組件的框圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的在PCI主橋中包括移位 控制條目(TCE)遷移控制的組件的框圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的示例性移位和控制條目；

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的圖5中的TCE遷移 控制的邏輯的框圖；

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的由系統(tǒng)硬件的地址 移位和控制狀態(tài)機(jī)以及遷移控制狀態(tài)機(jī)執(zhí)行的處理的流程圖；以及