[發(fā)明專利]資源的分層鎖定

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310491869.6
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN103778003A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.Z.雅各布斯;D.A.拉森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號(hào): G06F9/46
• 分類號(hào): G06F9/46
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 周少杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，尤其涉及為訪問共享資源提供分層鎖定協(xié)議的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常包含像半導(dǎo)體、晶體管、芯片、和電路板那樣的硬件和計(jì)算機(jī)程序的組合。隨著在單個(gè)芯片上可以集成數(shù)量越來越多的更小和更快的晶體管，新處理器被設(shè)計(jì)成有效地使用這些晶體管來提高性能。當(dāng)前，許多計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)人員選擇越來越多的晶體管預(yù)算來構(gòu)建愈來愈大和更復(fù)雜的單處理器。可替代地，可以將多個(gè)較小處理器內(nèi)核放置在單個(gè)芯片上，因?yàn)閱蝹€(gè)簡(jiǎn)單處理器內(nèi)核設(shè)計(jì)和驗(yàn)證起來較不復(fù)雜，所以這樣做是有益的。這導(dǎo)致了較不昂貴和復(fù)雜的驗(yàn)證過程，因?yàn)樵谛酒隙啻沃貜?fù)一次性驗(yàn)證模塊，處理器。像多線程那樣的技術(shù)利用了多個(gè)處理器和訪問共享資源。共享資源的例子是處理器、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)、協(xié)處理器、網(wǎng)絡(luò)帶寬、或二級(jí)存儲(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種方法、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)。在一個(gè)實(shí)施例中，從第一線程接收指定資源的鎖定命令。如果節(jié)點(diǎn)鎖中的層狀態(tài)指示對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)鎖當(dāng)前被擁有（own），則將第一線程的標(biāo)識(shí)符加入節(jié)點(diǎn)鎖中的節(jié)點(diǎn)等待者列表中，以及如果第一線程的鎖定等待指示符指示第一線程對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)擁有節(jié)點(diǎn)鎖，則在等待直到節(jié)點(diǎn)鎖中的下一層等待指示符指示任一線程對(duì)資源擁有全局鎖之后，將對(duì)于該鎖定命令的成功完成狀態(tài)返回到第一線程。如果層狀態(tài)指示沒有線程對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)擁有節(jié)點(diǎn)鎖，則將層狀態(tài)改變成指示節(jié)點(diǎn)鎖被擁有，以及如果全局?jǐn)?shù)據(jù)中的全局等待者和持有者列表是空的，則將第一線程在上面執(zhí)行的第一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符加入全局等待者和持有者列表中，并且將對(duì)于該鎖定命令的成功完成狀態(tài)返回到第一線程。如果層狀態(tài)指示沒有線程對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)持有（hold）節(jié)點(diǎn)鎖，則將層狀態(tài)改變成指示節(jié)點(diǎn)鎖被擁有，以及如果第一線程在上面執(zhí)行的第一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符在全局等待者和持有者列表中，則將第一線程在上面執(zhí)行的第一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符加入全局?jǐn)?shù)據(jù)中的全局待定等待者列表中，并且將對(duì)于該鎖定命令的成功完成狀態(tài)返回到第一線程。如果層狀態(tài)指示沒有線程對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)持有節(jié)點(diǎn)鎖，則將層狀態(tài)改變成指示節(jié)點(diǎn)鎖被擁有，以及如果第一線程在上面執(zhí)行的第一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符未在全局等待者和持有者列表中，則將第一線程在上面執(zhí)行的第一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符加入全局等待者和持有者列表中，并且將對(duì)于該鎖定命令的成功完成狀態(tài)返回到第一線程。

附圖說明

圖1描繪了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的示范性系統(tǒng)的高級(jí)框圖；

圖2描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的分層鎖的示范性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的框圖；

圖3描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的鎖定和試鎖的示范性處理的流程圖；

圖4描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的鎖定的進(jìn)一步示范性處理的流程圖；

圖5描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的鎖定的進(jìn)一步示范性處理的流程圖；

圖6描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的鎖定的進(jìn)一步示范性處理的流程圖；

圖7描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的解鎖的示范性處理的流程圖；

圖8描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的解鎖的進(jìn)一步示范性處理的流程圖；

圖9描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的解鎖的進(jìn)一步示范性處理的流程圖；

圖10描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的解鎖的進(jìn)一步示范性處理的流程圖；以及

圖11描繪了按照本發(fā)明實(shí)施例的解鎖的進(jìn)一步示范性處理的流程圖。

但是，要注意的是，附圖只例示了本發(fā)明的示范性實(shí)施例，因此不要被認(rèn)為是限制本發(fā)明的其他實(shí)施例的范圍。

具體實(shí)施方式

隨著多處理器計(jì)算系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)步，系統(tǒng)中的計(jì)算內(nèi)核和芯片的數(shù)量已經(jīng)顯著增加，使得系統(tǒng)中的每個(gè)計(jì)算內(nèi)核不能接收和窺探大系統(tǒng)中的SMP（對(duì)稱多處理）結(jié)構(gòu)上的每筆交易。這樣會(huì)使SMP結(jié)構(gòu)成為系統(tǒng)中的瓶頸，并且極大地限制了大規(guī)模SMP系統(tǒng)提供的性能和整合優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)代SMP結(jié)構(gòu)在可能的情況下通過縮小和限制它們?cè)谠摻Y(jié)構(gòu)上的命令的范圍實(shí)現(xiàn)它們的伸縮能力。假設(shè)在SMP上執(zhí)行的固件和軟件是高親和化的，這導(dǎo)致與傳統(tǒng)平坦SMP結(jié)構(gòu)類似地執(zhí)行的SMP結(jié)構(gòu)。