[發(fā)明專利]基于分布式有限目錄的緩存數(shù)據(jù)一致性實(shí)現(xiàn)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810719059.4
• 申請(qǐng)日: 2018-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108920192B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮權(quán)友;周宏偉;王俊輝;鄧讓鈺;張英;王蕾;曾坤;王勇;楊乾明;勵(lì)楠;喬寓然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F9/38
• 分類號(hào): G06F9/38;G06F9/46;G06F9/52;G06F12/0806
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種基于分布式有限目錄的緩存數(shù)據(jù)一致性實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于實(shí)施步驟包括：

1）私有緩存PCache X響應(yīng)對(duì)應(yīng)處理單元PE X的請(qǐng)求，且在請(qǐng)求不命中或有數(shù)據(jù)寫(xiě)回時(shí)向?qū)?yīng)的宿主DDCU X發(fā)出數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)；其中，序號(hào)X表示處理單元PE、私有緩存PCache以及對(duì)應(yīng)的宿主DDCU之間的關(guān)聯(lián)映射關(guān)系，處理單元PE X的對(duì)應(yīng)私有緩存PCacheX，私有緩存PCache X對(duì)應(yīng)宿主DDCU X；

2）宿主DDCU X處理數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)，且在數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)遇到資源沖突時(shí)若重試緩沖[X]處于空閑態(tài)free，則優(yōu)先存入重試緩沖[X]中并延后進(jìn)行處理，否則就丟棄數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)并且向私有緩存PCache X發(fā)送重試應(yīng)答報(bào)文RetryAck；

3）私有緩存PCache X與私有緩存PCache之間進(jìn)入流控模式，在流控模式下，當(dāng)重試緩沖[X]處于空閑態(tài)free時(shí)，宿主DDCU X向私有緩存PCache X逐個(gè)發(fā)送信約報(bào)文Credit_Grant，且每發(fā)送一個(gè)信約報(bào)文Credit_Grant則私有緩存PCache X將被宿主DDCU X丟棄的一個(gè)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)重新發(fā)送給宿主DDCU X，宿主DDCU X處理該數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)，直至被宿主DDCU X丟棄的所有數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)全部完成后退出流控模式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式有限目錄的緩存數(shù)據(jù)一致性實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟1）私有緩存PCache X響應(yīng)對(duì)應(yīng)處理單元PE X的請(qǐng)求時(shí)，如果訪問(wèn)請(qǐng)求命中，則直接返回命中結(jié)果并退出；如果訪問(wèn)請(qǐng)求不命中或有數(shù)據(jù)寫(xiě)回時(shí)，則將請(qǐng)求的報(bào)文設(shè)置為動(dòng)態(tài)信用請(qǐng)求存儲(chǔ)在正常隊(duì)列中等待發(fā)給宿主DDCU X，且在私有緩存PCache將正常隊(duì)列中的報(bào)文發(fā)送給宿主DDCU X的同時(shí)也將報(bào)文復(fù)制一份存入本地的重發(fā)隊(duì)列的底部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于分布式有限目錄的緩存數(shù)據(jù)一致性實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟2）中向私有緩存PCache X發(fā)送重試應(yīng)答報(bào)文RetryAck時(shí)還包括將重試緩沖[X]的retryCounter計(jì)數(shù)器自增1，且步驟3）的詳細(xì)步驟包括：

3.1）私有緩存PCache X收到重試應(yīng)答報(bào)文RetryAck后則和宿主DDCU X進(jìn)入流控模式，暫停其中正常隊(duì)列中的目的節(jié)點(diǎn)為宿主DDCU X的報(bào)文發(fā)送，并將其對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器retryCounter[X]自增1，且在計(jì)數(shù)器retryCounter[X]變?yōu)?以前不允許向宿主DDCU X發(fā)送動(dòng)態(tài)信用請(qǐng)求Dreq，所述動(dòng)態(tài)信用請(qǐng)求Dreq是指非流控模式下的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)；

3.2）宿主DDCU X內(nèi)當(dāng)重試緩沖[X]中的上一個(gè)被重試的請(qǐng)求事務(wù)成功流出，重試緩沖[X]隊(duì)列狀態(tài)會(huì)轉(zhuǎn)換為空閑態(tài)free，如果重試緩沖[X]的計(jì)數(shù)器retryCounter值大于1，則宿主DDCU X會(huì)設(shè)置重試緩沖[X]進(jìn)入預(yù)留模式，所述預(yù)留模式是指任何來(lái)自私有緩存PCacheX的動(dòng)態(tài)信用請(qǐng)求Dreq在發(fā)生資源沖突時(shí)，都將被丟棄，并發(fā)送指令為RetryAck的報(bào)文告知私有緩存PCache X；并跳轉(zhuǎn)執(zhí)行下一步；

3.3）宿主DDCU X向?qū)?yīng)的私有緩存PCache X發(fā)送信約報(bào)文Credit_Grant；

3.4）私有緩存PCache X收到信約報(bào)文Credit_Grant后，按時(shí)間順序?qū)⑾惹氨籇CU丟棄的請(qǐng)求事務(wù)從重發(fā)隊(duì)列中取出最早的一項(xiàng)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)并設(shè)置為靜態(tài)信用報(bào)文Sreq，再次發(fā)送給宿主DDCU X，同時(shí)對(duì)應(yīng)宿主DDCU X的計(jì)數(shù)器retryCounter[X]自減1；所述靜態(tài)信用報(bào)文Sreq是指流控模式下的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)；

3.5）宿主DDCU X收到設(shè)置為靜態(tài)信用報(bào)文Sreq的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)一致性請(qǐng)求事務(wù)后，向其余的私有緩存PCache發(fā)送監(jiān)聽(tīng)報(bào)文維護(hù)對(duì)應(yīng)的高速緩存行Cacheline的一致性或者通過(guò)與存儲(chǔ)控制器交互完成對(duì)應(yīng)的高速緩存行Cacheline一致性維護(hù)；

3.6）判斷宿主DDCU X的計(jì)數(shù)器retryCounter[X]是否為0，如果為0則私有緩存PCacheX和宿主DDCU X退出流控模式；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟3.3）。

4.一種基于分布式有限目錄的緩存數(shù)據(jù)一致性實(shí)現(xiàn)裝置，包括眾核微處理器，其特征在于：所述眾核微處理器被編程以執(zhí)行權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述基于分布式有限目錄的緩存數(shù)據(jù)一致性實(shí)現(xiàn)方法的步驟。