[發明專利]虛擬化感知預取

有效

• 申請號: 201680018084.9
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN107408075B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 理查德·尤;程立群;帕塔薩拉蒂·蘭加納坦;拉馬·克里希納·戈文達拉胡
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02;G06F12/0862;G06F9/455
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李寶泉;周亞榮

用于預取內容的方法、系統和設備，包括在計算機存儲介質上編碼的計算機程序。系統中的一個包括預取器，預取器被配置成執行包括以下的操作：對于在裝置上執行的虛擬機，使用與虛擬機相關聯的第一虛擬機物理地址來確定待預取的數據的第二虛擬機物理地址以用于在所述虛擬機的所述裝置上執行，使用第二虛擬機物理地址和將所述虛擬機的虛擬機物理地址與所述裝置的裝置物理地址關聯的地址映射，確定所述數據的裝置物理地址，以及使用所述裝置物理地址來向存儲器請求所述數據。

背景技術

本說明書涉及針對緩存預取內容。

一些處理器包括硬件預取器，這些預取器能自動地確定數據，例如，可能被處理器很快使用的一些指令或其他類型的數據。預取器可以使用各種機制來預測重復使用的可能性或預測要預取哪些數據。在一些示例中，預取器可以確定與當前使用的數據相鄰存儲的、并且還沒有存儲在緩存中的數據，并且預取確定的數據，例如使用包括處理器的裝置的物理地址。

發明內容

在某些實施方式中，預取器使用虛擬機的物理地址(而非虛擬機的虛擬地址或執行虛擬機的實際硬件的物理地址)來確定針對緩存要預取哪些頁面，例如緩存行。所述預取器可以使用寄存器值來確定執行哪種類型的預取，例如，使用虛擬機物理地址或硬件物理地址，取決于所述預取器為哪種應用獲取數據，例如，當單個預取器為虛擬機和本機應用取得數據時。在一些示例中，預取器可能沒有訪問虛擬機物理地址的權限，所以所述預取器需要被給予訪問L1請求業務或其他包括虛擬機物理地址的數據的權限。

一般而言，本說明書中描述的主題的一個創新方面能夠體現在包括以下動作的方法中：對于在裝置上執行的虛擬機，由預取器使用與所述虛擬機關聯的第一虛擬機物理地址來確定待預取以用于在所述裝置上執行所述虛擬機的數據的第二虛擬機物理地址，使用第二虛擬機物理地址和將所述虛擬機的虛擬機物理地址與所述裝置的裝置物理地址關聯的地址映射來確定所述數據的裝置物理地址，以及使用所述裝置物理地址來向存儲器請求所述數據。這一方面的其它實施方式包括相應的計算機系統、設備以及記錄在一個或多個計算機存儲裝置中的計算機程序，每一個都配置成執行所述方法的動作。

一個或多個計算機的系統可以被配置成借助在系統上安裝使系統在操作中執行動作的軟件、固件、硬件或其組合執行具體的操作或動作。一個或多個計算機程序可以被配置成借助包括通過數據處理設備執行時使設備執行動作的指令執行具體的操作或動作。

一般而言，本說明書中描述的主題的一個創新方面能夠體現在系統中，所述系統包括被配置成執行以下操作的預取器：對于在裝置上運行的虛擬機，使用與所述虛擬機相關聯的第一虛擬機物理地址來確定待預取以用于在所述裝置上執行所述虛擬機的數據的第二虛擬機物理地址，使用所述第二虛擬機物理地址和將所述虛擬機的虛擬機物理地址與所述裝置的裝置物理地址關聯的地址映射來確定所述數據的裝置物理地址；以及使用所述裝置物理地址來向存儲器請求所述數據。這一方面的其它實施方式包括相應的計算機系統、設備以及記錄在一個或多個計算機存儲裝置中的計算機程序，每一個都配置成執行所述方法的動作。

前述及其它實施方式的每一個都可選地以單獨或組合的形式包括以下一個或多個特征。在某些實施方式中，使用所述裝置物理地址來向存儲器請求所述數據包括使用所述裝置物理地址來向不是所述裝置的緩存的存儲器請求所述數據。該方法可以包括由所述預取器接收第一虛擬機物理地址。由所述預取器接收所述第一虛擬機物理地址可以包括：由所述預取器使用緩存端口來檢索所述第一虛擬機物理地址，其中緩存包括被所述預取器使用的緩存端口和被所述裝置的處理器使用的另一緩存端口。由所述預取器接收所述第一虛擬機物理地址可以包括：由所述預取器使用緩存端口來檢索所述第一虛擬機物理地址，其中所述緩存端口被所述預取器和所述裝置的處理器使用以訪問緩存。由所述預取器接收虛擬機物理地址可以包括從所述裝置的處理器接收虛擬機物理地址。