[發明專利]存儲器屏障總線命令的有效執行

有效

• 申請號: 200780008020.1
• 申請日: 2007-03-07
• 公開（公告）號: CN101395574A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 詹姆斯·愛德華·小沙利文;賈亞·普拉喀什·蘇布拉馬尼亞姆·賈納桑;理查德·愛拉爾德·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 劉國偉

相關申請交叉參考案

本專利申請案主張2006年3月10日提出申請的名稱為“存儲器屏障總線命令的 有效執行(Efficient?Execution?of?Memory?Barrier?Bus?Commands)”的第60/781,091號 臨時申請案的優先權，且所述臨時申請案已讓與給其受讓人并以引用方式明確地并入 本文中。

技術領域

本發明通常涉及處理系統，且更特定而言，涉及在處理系統中有效地處理存儲器 屏障總線命令的技術。

背景技術

計算機及其它現代處理系統已通過僅敲擊幾下小鍵盤便能夠執行復雜的任務而 使電子工業發生革命性變化。這些復雜的任務通常涉及若干個裝置，所述裝置使用總 線以快速且有效的方式彼此進行通信。所述總線在處理系統中的各裝置之間提供共享 通信鏈路。

視具體的應用而定，連接到處理系統中總線的裝置類型可有所不同。通常，總線 經配置以支持多個處理器、存儲器裝置和外圍裝置。在這些系統中，處理器常常通過 允許亂序地執行存儲器操作來實現性能益處。例如，處理系統可通過重新排序存儲器 操作的序列以允許在打開存儲器中的新一頁之前執行對同一頁的所有操作來實現性能 益處。被允許重新排序存儲器操作的處理系統通常稱為“弱有序”處理系統。

在某些情況下，存儲器操作的重新排序可能會不可預測地影響程序行為。例如， 一個應用程序可需要處理器在從存儲器讀取之前，所述處理器將數據寫入到存儲器。 在弱有序處理系統中，無法保證此一定會發生。由此造成的結果會讓人無法接受。

人們使用各種技術以在弱有序處理系統中執行有序的存儲器操作。一種技術是簡 單地延遲某些存儲器操作，直到此前的所有存儲器操作均執行完畢為止。在先前實例 中，處理器可延遲發出讀取請求，直到其接收到保證所述數據已寫入到所述存儲器的 指示為止。

現代處理器架構中的常見技術是當需要有序的存儲器操作時使用稱為“存儲器屏 障”的總線命令。可使用“存儲器屏障”來確保處理器在存儲器屏障之前發出的全部 存儲器存取請求都在所述處理器在存儲器屏障之后發出的全部存儲器存取請求之前執 行。此外，在先前實例中，處理器可在發出讀取請求之前將存儲器屏障發送到存儲器。 此可確保處理器在其從存儲器讀取之前，對存儲器進行寫入操作。

存儲器屏障是將排序約束強加于弱有序處理系統中的存儲器操作的有效方法，但 從系統性能方面來說是效率低下的。在具有多個存儲器裝置的處理系統中，所述存儲 器屏障可能是效率尤其低下的。在這些處理系統中，處理器將需要向其可存取的每一 個存儲器裝置發出存儲器屏障以對存儲器操作強制執行排序約束。因此，在存儲器屏 障之后的下一存儲器操作被延遲直到可由處理器存取的每一存儲器裝置完成所有未完 成的存儲器操作為止。因此，持續需要在弱有序處理系統中執行存儲器屏障操作的更 有效方法。

發明內容

本發明揭示弱有序處理系統的一個方面。所述處理系統包含存儲器和經配置以向 所述存儲器發出存儲器存取請求(包含存儲器屏障)的主裝置。所述處理系統還包含 經配置以向所述主裝置提供對所述存儲器的存取的從屬裝置，所述從屬裝置進一步經 配置以產生指示將強制執行由所述主裝置發出的存儲器屏障所強加的排序約束的信 號，所述信號是在執行由所述主裝置在所述存儲器屏障之前向所述存儲器發出的所有 存儲器存取請求之前產生的。

本發明揭示弱有序處理系統的另一個方面。所述處理系統包含存儲器和經配置以 向所述存儲器發出存儲器存取請求(包含存儲器屏障)的主裝置。所述處理系統還包 含經配置以向所述主裝置提供對所述存儲器的存取的從屬裝置，所述從屬裝置進一步 經配置以確認由所述主裝置發出的存儲器屏障，所述存儲器屏障是在執行由所述主裝 置在所述存儲器屏障之前向所述存儲器發出的所有存儲器存取請求之前確認。

本發明揭示一種在弱有序處理系統中執行存儲器屏障的方法。所述處理系統包含 主裝置、從屬裝置和存儲器。所述方法包含從所述主裝置向所述存儲器發出存儲器屏 障，且在所述從屬裝置處產生指示將強制執行由所述存儲器屏障強加的排序約束的信 號，所述信號是在執行由所述主裝置在所述存儲器屏障之前向所述存儲器發出的所有 存儲器存取請求之前產生的。