[發明專利]依DMB操作用加載/存儲操作實施加載擷取/存儲釋放指令

有效

• 申請號: 201580082189.6
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN108139903B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: M·阿什克拉夫特;C·納爾遜
• 申請（專利權）人: 安培計算有限責任公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30
• 代理公司: 11314 北京戈程知識產權代理有限公司
• 代理人: 程偉;王錦陽<國際申請>=PCT/US2

提供用于將精簡指令集運算(RISC)中使用的加載擷取與存儲釋放語意簡化的系統及方法。將該語意轉譯成用于實施復雜機器指令的微操作、或低階指令，可避免必須實施復雜的新存儲器操作。當數據存儲器屏障確保居前指令是在執行后續指令之前先進行及完成時，搭配加載與存儲操作使用一或多個數據存儲器的屏障操作可提供充分定序。

技術領域

本揭露關于運算環境中的存儲器操作定序(memory operation ordering)。

背景技術

在無鎖定運算中，有兩種可供線程(threads)操縱共享存儲器的方式，這兩種方式可互相競爭資源，或可采協同方式將信息自一條線程傳遞至另一線程。擷取與釋放語意用于達成采協同方式將信息自一條線程傳遞至另一線程。擷取與釋放語意提供用于確保將存儲器操作正確定序以避免錯誤的結構化系統。存儲釋放(store release)指令確保所有在前的指令都已完成，而加載擷取(load acquire)指令確保所有在后的指令都將只在其完成之后才會完成。為了適當地使用擷取與釋放語意將存儲器操作定序，存儲釋放與加載擷取指令的復雜組合是必要的。

發明內容

本文中所揭示的是用于將精簡指令集運算(reduced instruction setcomputing；RISC)中使用的加載擷取與存儲釋放語意簡化的系統及方法。具體實施例是用來就本文中所揭示的指令將存儲器操作定序。典型的帶擷取指令的加載僅要求帶擷取的加載之后的存儲器操作是在帶擷取的加載之后才予以定序，帶擷取的加載之前未先對該指令施加任何定序(兩者是關于帶擷取的加載及關于后續指令)。在一具體實施例中，帶擷取的加載包含搭配加載操作所使用的數據存儲器屏障，其保證在自該帶擷取的加載后的指令進行的所有存取之前，先將該帶擷取的加載前且包括該帶擷取的加載的所有存取全部定序。

類似的是，傳統的帶釋放指令的存儲在自帶釋放的存儲進行的存取與所有居前指令(但非后續指令)的存取之間施加定序。然而，在一具體實施例中，帶釋放的存儲開始時的數據存儲器屏障在居前存取與帶釋放的存儲相關聯存取之間提供強式定序。

在一具體實施例中，一種系統包含執行計算機可執行指令以進行操作的處理器。該指令可包括進行存儲器操作定序的帶擷取指令的加載，其中，該帶擷取指令的加載包含加載操作，后面跟著數據存儲器的屏障操作。

在另一具體實施例中，一種方法包含在處理器中執行指令。該方法可包括用于進行存儲器操作定序的帶擷取指令的加載，其中，執行該帶擷取指令的加載包含執行加載操作，后面跟著數據存儲器的屏障操作。

在一具體實施例中，一種系統包含執行計算機可執行指令以進行操作的處理器。該指令可包括進行存儲器操作定序的帶釋放指令的存儲，其中，該帶釋放指令的存儲包含第一數據存儲器的屏障操作，后面跟著存儲操作，后面跟著第二數據存儲器的屏障操作。

在一具體實施例中，一種方法包含在處理器中執行指令。該方法可包括用于進行存儲器操作定序的帶釋放指令的存儲，其中，執行該帶釋放指令的存儲包含執行第一數據存儲器的屏障操作，后面跟著執行存儲操作，后面跟著執行第二數據存儲器的屏障操作。

附圖說明

圖1為一方塊圖，其根據本文所述的各項態樣繪示篩選存儲器操作的系統的一具體實施例。

圖2為一方塊圖，其根據本文所述的各項態樣繪示篩選存儲器操作的系統的一具體實施例。

圖3為一方塊圖，其根據本文所述的各項態樣繪示篩選存儲器操作的系統的一具體實施例。

圖4為一方塊圖，其根據本文所述的各項態樣繪示篩選存儲器操作的系統的一具體實施例。

圖5繪示用于執行帶擷取指令的加載的方法的一具體實施例的流程圖。

圖6繪示用于執行帶釋放指令的存儲的方法的一具體實施例的流程圖。