[發(fā)明專利]一種多策略內(nèi)存分段拷貝優(yōu)化方法、裝置及介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211521391.2
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN115905048A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃亮明;張靜;姜軍;蔣麗萍;鄧潔
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06F12/0886
• 分類號(hào): G06F12/0886;G06F12/121
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 鐘昕宇

本發(fā)明提供一種多策略內(nèi)存分段拷貝優(yōu)化方法、裝置及介質(zhì)，能夠提高拷貝性能。方法包括以下步驟：獲取待拷貝數(shù)據(jù)，根據(jù)訪存指令特性，判斷源目地址對界屬性，若目的地址非R字節(jié)對界，則使用標(biāo)量拷貝指令處理至目的地址R字節(jié)對界；獲取待拷貝數(shù)據(jù)的長度，并根據(jù)待拷貝數(shù)據(jù)的長度進(jìn)行區(qū)分，針對各區(qū)間特性，采用不同優(yōu)化手段，以實(shí)現(xiàn)分段多策略拷貝優(yōu)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多策略內(nèi)存分段拷貝優(yōu)化方法、裝置及介質(zhì)，屬于字節(jié)拷貝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

內(nèi)存拷貝廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理。現(xiàn)階段內(nèi)存拷貝有多種方法，其中一種有代表性的是高位寬指令優(yōu)先策略的memcpy函數(shù)優(yōu)化方法，先使用單字節(jié)拷貝指令使得源/目的地址至少一個(gè)滿足系統(tǒng)支持最高位寬指令的對界屬性，另一個(gè)地址按照當(dāng)前對界屬性能匹配的最高字節(jié)長度(不大于系統(tǒng)最高位寬指令)對應(yīng)指令進(jìn)行拷貝，這樣勢必存在該地址使用單字節(jié)或兩字節(jié)等固定字節(jié)且較小指令完成循環(huán)拷貝的情況。另一種有代表性的是16/64字節(jié)分段的內(nèi)存加速拷貝方法，其中低于16字節(jié)采用單字節(jié)拷貝，介于16與64之間采用4字節(jié)，高于64字節(jié)采用4字節(jié)連續(xù)拷貝16次進(jìn)行加速。以上研究更多的是考慮高位寬指令或簡單分段模式，未充分利用待拷貝數(shù)據(jù)的長度范圍與處理器支持的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行優(yōu)化。

現(xiàn)有技術(shù)中，存在相關(guān)專利：一種memcpy函數(shù)的優(yōu)化方法；專利申請?zhí)枺?01310408259.5；

一種加快內(nèi)存拷貝速度的方法；專利申請?zhí)枺篊N201010133607.9。

但是，現(xiàn)有內(nèi)存拷貝方法，在待拷貝數(shù)據(jù)的長度范圍較廣情況下，無法精準(zhǔn)地針對不同數(shù)據(jù)段進(jìn)行定制性拷貝：

1.由于待拷貝數(shù)據(jù)的長度不固定，并且目前內(nèi)存拷貝方法未針對較廣的長度范圍進(jìn)行充分分段，導(dǎo)致較大、較小的待拷貝數(shù)據(jù)的長度均使用固定策略；

2.在待拷貝數(shù)據(jù)的長度較大情形下，由于現(xiàn)有拷貝指令的位寬固定，無法進(jìn)行高效拷貝；在待拷貝數(shù)據(jù)的長度較小情形下，當(dāng)前仍采用單字節(jié)循環(huán)拷貝，導(dǎo)致循環(huán)與判斷的開銷占比較大；

3.當(dāng)前拷貝方法對處理器支持的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)特性利用不充分。

現(xiàn)階段內(nèi)存拷貝優(yōu)化手段較為簡單且不夠靈活，且未充分結(jié)合處理器特性，導(dǎo)致收益不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多策略內(nèi)存分段拷貝優(yōu)化方法、裝置及介質(zhì)，能夠提高拷貝性能。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明提供了一種多策略內(nèi)存分段拷貝優(yōu)化方法，包括以下步驟：

步驟1：獲取待拷貝數(shù)據(jù)，根據(jù)訪存指令特性，判斷源目地址對界屬性，若目的地址非R字節(jié)對界，則使用標(biāo)量拷貝指令處理至目的地址R字節(jié)對界后，再跳轉(zhuǎn)到步驟2，若目的地址R字節(jié)對界，則直接跳轉(zhuǎn)到步驟2；

步驟2：獲取待拷貝數(shù)據(jù)的長度，并根據(jù)待拷貝數(shù)據(jù)的長度進(jìn)行區(qū)分，針對各區(qū)間特性，采用不同優(yōu)化手段，以實(shí)現(xiàn)分段多策略拷貝優(yōu)化。

進(jìn)一步的，本方法基于多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理器，包含核內(nèi)(L1,L2級(jí))Cache與核外(L3級(jí))Cache。

進(jìn)一步的，根據(jù)待拷貝數(shù)據(jù)的長度進(jìn)行區(qū)分，針對各區(qū)間特性，采用不同優(yōu)化手段，以實(shí)現(xiàn)分段多策略拷貝優(yōu)化，包括：

步驟a：根據(jù)處理器特性以及標(biāo)量訪存指令處理字長，設(shè)置效率閾值A(chǔ)(A的取值等于X字節(jié)標(biāo)量訪存處理單元大小)。判斷要拷貝的待拷貝數(shù)據(jù)的長度與效率閾值A(chǔ)的大小關(guān)系，若待拷貝數(shù)據(jù)的長度小于A，則跳轉(zhuǎn)到步驟b，若大于等于A，則跳轉(zhuǎn)到步驟c；