[發明專利]CPU二級緩存的加速初始化方法

無效

• 申請號: 201310408094.1
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103473095A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 張福新;陳國祺;吳少剛
• 申請（專利權）人: 江蘇中科夢蘭電子科技有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種CPU緩存的初始化方法，特別是涉及一種CPU二級緩存的加速初始化方法。

背景技術

CPU緩存（Cache?Memory）位于CPU與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的，當CPU調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。而二級緩存則是介于一級緩存和內存之間的存儲器，其容量較大于一級緩存、遠小于內存，主要用來協調一級緩存于內存之間的速率差。

在按下計算機電源按鈕后，主板會reset?CPU，然后CPU執行指令，跳到BIOS進行啟動。在BIOS啟動的過程中需要對CPU的二級cache進行初始化操作。在龍芯多核CPU上對二級cache的初始化是由0號核即主核來執行，其他的核即從核處于一直在空等即一直在做無用的功的狀態，直到BIOS加載完內核后，內核來喚醒它。按照這樣的方法初始化龍芯CPU的二級cache花費的時間是非常長，特別是在龍芯3B的雙路的服務器上更是花費的時間按多，這樣將導致BOIS的啟動過程時間長的更是讓人難以忍受。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種CPU二級緩存的加速初始化方法，以加快二級緩存的初始化速度，減少等待時間。

本發明的技術方案是這樣的：一種CPU二級緩存的加速初始化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）初始化每個CPU核心的mailbox寄存器；

2）CPU主核將二級緩存劃分為n段，n為CPU核心數量；

3）主核向每個從核發送初始化一段二級緩存命令，從核讀取初始化命令；

4）主核和從核完成各自的二級緩存初始化，從核初始化完成后通知主核；

5）所有核心完成各自的二級緩存初始化后初始化任務完成。

在本發明的一個具體實施例中，所述步驟3）中，主核向自身的mailbox發送各個從核的初始化一段二級緩存命令，從核讀取主核mailbox獲取初始化命令。

在本發明的另一個具體實施例中，所述步驟3）中，主核向每個從核的mailbox發送從核的初始化一段二級緩存命令，從核讀取自身mailbox獲取初始化命令。

在本發明的又一個具體實施例中，所述步驟4）中，從核初始化完成后向主核mailbox發送完成消息，主核讀取自身mailbox獲取從核完成消息。

在本發明的還一個具體實施例中，所述步驟4）中，從核初始化完成后向自身mailbox發送完成消息，主核讀取從核mailbox獲取從核完成消息。

本發明所提供的技術方案，充分的利用龍芯多核CPU的優勢把一個任務進行切分成多個子任務，由主核和從核各自完成相應的子任務，讓多個核來協同完成任務，從而加快任務完成的速度。這種技術能加快龍芯多核CPU上二級緩存的初始化的過程，減少初始化二級緩存所花費的時間，同時加快了BIOS的啟動速度。

附圖說明

圖1為本發明CPU二級緩存初始化流程示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不作為對本發明的限定。

請參見圖1，以龍芯3B雙路的服務器為例，該服務具有兩個8核CPU共16個核心，對應具有16M的二級緩存，因此CPU中每個核心所要初始化的二級緩存為1M，一個核心初始化1M即為一個子任務。初始化任務具體過程和方法如下：

第一：所有的核初始化自身的MailBox寄存器或者是由主核初始化所有核的MailBox寄存器即把MailBox寄存器置0。

第二：根據EBase寄存器的值來區分主核和從核，從而使主核和從核走不同的流程。

第三：進行子任務的切分。如在龍芯3B的雙路服務器上總共有16核和16M的二級cache，可以把初始化16M的二級cache空間切分成初始化16個子任務，每個子任務是初始化1M的二級cache空間。

第四：如果是從核則一直等待主核的消息即不斷的讀取自身MailBox消息或者是主核的MailBox消息來確認是否開始初始化一段固定大小的二級cache（如1M的二級cache）。當從核從MailBox得到的消息表明主核需要讓從核自己初始化某段二級cache空間，則從核就開始執行主核分配給自己的任務，當任務完成后從核就向自己的Mailbox或者是主核的MailBox發送消息表示主核分配的任務已經完成，從核可以執行其他的任務或者是等待。