[發(fā)明專(zhuān)利]實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)鎖的方法和裝置以及多核處理器系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110394780.9
• 申請(qǐng)日: 2011-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102566979A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦嶺;陳渝;崔巖;吳瑾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司;清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/38
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/38
• 代理公司: 北京龍雙利達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;肖鸝

1.一種實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)鎖的方法，其特征在于，包括：

當(dāng)新的第一線程嘗試獲得自適應(yīng)鎖時(shí)，如果所述自適應(yīng)鎖空閑，則使所述第一線程獲得所述自適應(yīng)鎖，否則使所述第一線程根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖的激烈程度進(jìn)入自旋狀態(tài)或者節(jié)能狀態(tài)；

當(dāng)所述第一線程處于節(jié)能狀態(tài)，使所述第一線程等待被喚醒進(jìn)入自旋狀態(tài)，或者當(dāng)所述第一線程處于自旋狀態(tài)，使所述第一線程競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖，直到所述第一線程競(jìng)爭(zhēng)到所述自適應(yīng)鎖并對(duì)所述自適應(yīng)鎖保護(hù)的共享資源操作完畢，釋放所述自適應(yīng)鎖；

當(dāng)所述自適應(yīng)鎖被釋放時(shí)，如果有處于節(jié)能狀態(tài)的線程，則喚醒另一個(gè)處于節(jié)能狀態(tài)的線程以使其進(jìn)入自旋狀態(tài)，以便與其他處于自旋狀態(tài)的線程一同競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使所述第一線程根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖的激烈程度進(jìn)入自旋狀態(tài)或者節(jié)能狀態(tài)包括：

遞增所述自適應(yīng)鎖的請(qǐng)求者計(jì)數(shù)器中記錄的競(jìng)爭(zhēng)該自適應(yīng)鎖的線程數(shù)目；

當(dāng)所述自適應(yīng)鎖的請(qǐng)求者計(jì)數(shù)器中記錄的競(jìng)爭(zhēng)該自適應(yīng)鎖的線程數(shù)目小于或等于閾值，使所述第一線程進(jìn)入自旋狀態(tài)；

當(dāng)所述自適應(yīng)鎖的請(qǐng)求者計(jì)數(shù)器中記錄的競(jìng)爭(zhēng)該自適應(yīng)鎖的線程數(shù)目大于閾值，使所述第一線程進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述使所述第一線程進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)包括：

使所述第一線程獲取所述自適應(yīng)鎖的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合的保護(hù)鎖；

使所述第一線程順序地加入到所述自適應(yīng)鎖的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合中，其中所述節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合對(duì)應(yīng)于其上運(yùn)行所述第一線程的處理器核；

使所述線程被設(shè)置節(jié)能狀態(tài)標(biāo)識(shí)；

在所述節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合的保護(hù)鎖被解除后，使所述線程進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述使所述第一線程競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖，直到所述第一線程競(jìng)爭(zhēng)到所述自適應(yīng)鎖并對(duì)所述自適應(yīng)鎖保護(hù)的共享資源操作完畢，釋放所述自適應(yīng)鎖包括：

使處于自旋狀態(tài)的所述第一線程競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖，直到所述第一線程獲得所述自適應(yīng)鎖，遞減所述自適應(yīng)鎖的請(qǐng)求者計(jì)數(shù)器中記錄的競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖的線程數(shù)目，在所述第一線程對(duì)所述自適應(yīng)鎖保護(hù)的共享資源操作完畢后，釋放所述自適應(yīng)鎖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述自適應(yīng)鎖被釋放時(shí)，如果有處于節(jié)能狀態(tài)的線程，則喚醒另一個(gè)處于節(jié)能狀態(tài)的線程以使其進(jìn)入自旋狀態(tài)包括：

當(dāng)所述自適應(yīng)鎖被釋放時(shí)，判斷是否存在非空的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合，如果存在，則依據(jù)競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖的線程的有序競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)或者無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)選擇一個(gè)非空的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合；

喚醒所述非空的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合的首個(gè)線程，使其進(jìn)入自旋狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖的線程的有序競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)或者無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)選擇非空的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合包括：

當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖的線程是無(wú)序地競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖時(shí)，則選擇對(duì)應(yīng)于第一處理器核的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合，而當(dāng)對(duì)應(yīng)于第一處理器核的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合為空時(shí)，再根據(jù)其他處理器核與所述第一處理器核之間的距離，由近及遠(yuǎn)地依次選擇對(duì)應(yīng)于第二處理器核的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合，其中所述第一處理器核上運(yùn)行有釋放所述自適應(yīng)鎖的第一線程，第二處理器核為所述其他處理器核中與所述第一處理器核的距離最近的處理器核；

當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖的線程是有序地競(jìng)爭(zhēng)所述自適應(yīng)鎖時(shí)，則通過(guò)遍歷所有非空的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合，尋找票序號(hào)最小的線程所在的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合，所述票序號(hào)是用于標(biāo)記獲取所述自適應(yīng)鎖的順序的標(biāo)識(shí)變量。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述喚醒所述非空的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合的首個(gè)線程，使其進(jìn)入自旋狀態(tài)包括：

通過(guò)硬件指令監(jiān)測(cè)所述非空的節(jié)能狀態(tài)請(qǐng)求者集合的首個(gè)線程的節(jié)能狀態(tài)標(biāo)識(shí)是否被清零，如果所述節(jié)能狀態(tài)標(biāo)識(shí)被清零，使所述首個(gè)線程進(jìn)入自旋狀態(tài)。