发明名称 多重处理器电脑系统中有效处理高度竞争锁定之方法及系统
摘要 一种于多重处理器电脑系统中有效处理高度竞争锁定之方法及电脑系统。该方法将至少部分系统的处理器组织成为阶层,以及回应于该阶层处理可中断的锁定。该方法利用两种不同获得锁定之方法,包括条件式锁定获得基元以及无条件地锁定获得基元,以及一种由特定处理器解除锁定之无条件地锁定解除基元。为了防止多部请求锁定获得处理器与一部解除锁定处理器间的竞争,系利用解除旗标。此外,为了确保利用无条件地锁定获得基元之处理器被赋予锁定,系利用脱离连结旗标。如此可提升电脑系统的效率,可利用锁定基元做可中断式锁定,其系基于用于锁定选择的处理器以及基元的阶层位置而决定多部处理器间的锁定选择。
申请公布号 TWI238944 申请公布日期 2005.09.01
申请号 TW090132184 申请日期 2001.12.25
申请人 万国商业机器公司 发明人 保罗E. 麦肯尼;班尼迪克 杰克森;拉玛克里希那 拉杰摩尼;罗纳德L. 洛克后德
分类号 G06F15/16 主分类号 G06F15/16
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种于多重处理器电脑系统中有效处理高度竞争锁定之方法,该多重处理器电脑系统包含复数个处理器,该方法包含:将至少部分的复数处理器组织成为阶层关系;提供一选自下列组成的组群之锁定:可中断锁定以及等候仅使用本地记忆体的锁定;以及回应于该阶层关系处理锁定。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理步骤有条件地获得锁定。3.如中请专利范围第2项之方法,其中若锁定并非即刻可取得,则处理步骤返回一授与锁定失败。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理步骤无条件地获得锁定。5.如申请专利范围第4项之方法,其中该处理步骤于锁定上自旋直到取得锁定为止。6.如申请专利范围第4项之方法,其进一步包含于锁定上自旋的同时允许系统中断。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理步骤无条件地解除锁定。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理步骤之处理器系于处理器的私有位置上自旋。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该阶层关系包括一资料结构,其具有一个位元罩盖指示一组处理器中的何者处理器正在等候锁定。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该阶层关系包括一资料结构,其具有一个位元罩盖指示何组处理器具有处理器正在等候锁定。11.如申请专利范围第1项之方法,其进一步包含对一组处理器维持解除旗标俾防止锁定获得与锁定解除间的竞争。12.如申请专利范围第1项之方法,其进一步包含对一组处理器维持脱离连结旗标,俾由一部请求条件式锁定的处理器转让锁定给请求无条件地锁定的处理器。13.一种多重处理器电脑系统中有效处理高度竞争锁定之系统,其包含:多部处理器;一锁,其系选自下列组成的组群:可中断式锁,以及等候仅使用本地记忆体的锁;以及;一处理器组织结构之阶层关系表示;以及一锁定基元用以回应于阶层关系而处理该锁。14.如申请专利范围第13项之系统,其中该基元进一步包含条件式锁定获得基元。15.如申请专利范围第14项之系统,其中若该锁并非即刻可取得,则该条件式锁定获得进一步指示锁定失败。16.如申请专利范围第13项之系统,其中该基元进一步包含无条件地锁定获得基元。17.如申请专利范围第16项之系统,其中若该锁并非即刻可获得,则该处理器可进入自旋阶段。18.如申请专利范围第16项之系统,其中该锁于自旋阶段可接受系统中断。19.如申请专利范围第13项之系统,其中该基元进一步包含无条件地解除锁定基元。20.如申请专利范围第13项之系统,其中该基元进一步包含解除旗标用以防止获得锁定与解除锁定间的竞争。21.如申请专利范围第13项之系统,其中该基元进一步包含脱离连结旗标俾由一部请求条件式锁定的处理器转让锁定给请求无条件地锁定的处理器。22.一种电脑可读取之讯号承载媒体,其使用于一多重处理器电脑系统,该多重处理器电脑系统包含多个处理器,该媒体包含:以阶层方式组织一电脑系统之至少部分处理器之组织装置;于媒体中提供选自下列组成组群的锁定之提供装置:可中断式锁定,以及等候仅使用本地记忆体的锁定;以及回应于阶层关系而处理锁定之处理装置。23.如申请专利范围第22项之媒体,其中该媒体为可记录资料储存媒体。24.如申请专利范围第22项之媒体,其中该处理装置为条件式锁定获得基元。25.如申请专利范围第24项之媒体,其中若无法立刻取得锁定,则该条件式锁定获得指示锁定失败。26.如申请专利范围第24项之媒体,其中该处理装置为无条件地锁定获得基元。27.如申请专利范围第26项之媒体,其中若无法即刻获得锁定,则该处理器可以进入自旋阶段。28.如申请专利范围第22项之媒体,其中该处理装置为无条件地锁定解除基元。29.如申请专利范围第28项之媒体,其中该基元包含为回应于获得锁定与解除锁定竞争之解除旗标。30.如申请专利范围第28项之媒体,其中该基元包含为回应于请求无条件地锁定处理器而得自请求条件式锁定处理器的脱离连结旗标。图式简单说明:图1显示本发明之较佳具体实施例之krlook_t资料结构。图2显示本发明之较佳具体实施例之krlock_pq_t资料结构。图3显示本发明之较佳具体实施例之krq_spin资料结构。图4显示本发明之较佳具体实施例之krlook_chdr_t资料结构。图5A及5B显示本发明之较佳具体实施例之krlock_clusters资料结构。图6A及6B为根据本发明之较佳具体实施例之无条件地锁定获得模式之流程图,提议本图用于列印于获颁专利的第一页。图7A及7B为锁定解除模式之流程图;以及图8为条件式锁定获得模式之流程图。图9为多重处理器电脑系统之方块图显示记忆体延迟。
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