用于访问共享存储器的系统、方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于通过基于读取/写入(R/W)访问权限过滤数据访问请求和监听响应来保护相干数据处理网络中的相干存储器内容的系统、装置和方法。请求在存储器保护单元中利用访问权限被增强，并且访问权限用于控制由网络的主节点进行的存储器访问。络的主节点进行的存储器访问。络的主节点进行的存储器访问。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于访问共享存储器的系统、方法和装置

技术介绍

[0001]本公开整体涉及计算机存储器，并且更具体地涉及用于访问共享存储器的方案。
[0002]在许多指令执行系统中，共享存储器内容可能由于对向共享存储器读取或写入数据的请求的未授权访问而受到损害。这些未授权访问可不期望地损坏存储器内容。
附图说明
[0003]附图提供了视觉表示，其将用于更全面地描述各种代表性实施方案，并且可由本领域的技术人员使用以更好地理解所公开的代表性实施方案及其固有优点。在这些附图中，类似的附图标号表示对应的元件。
[0004]图1示出了示例性1x3网状CMN(相干网状网络)系统；
[0005]图2是根据本公开的各种实施方案的具有存储器保护单元(MPU)的数据处理系统的框图；
[0006]图3示出了根据本公开的各种实施方案的存储器保护单元(MPU)地址区和权限的示例；
[0007]图4是根据本公开的各种实施方案的具有访问权限的读取和写入事务的信号流程图；
[0008]图5是根据本公开的各种实施方案的不具有访问权限的读取和写入事务的信号流程图；
[0009]图6是根据本公开的各种实施方案的监听事务的信号流程图；
[0010]图7是根据本公开的各种实施方案的另外的监听事务的信号流程图；
[0011]图8至图10是根据本公开的各种实施方案的另外的访问事务的信号流程图；
[0012]图11A和图11B是示出根据本公开的各种实施方案的取决于访问权限的请求过滤的流程图；
[0013]图12示出了根据本公开的各种实施方案的用于过滤请求的装置；并且
[0014]图13A至图13D示出了根据本公开的各种实施方案的由存储器保护单元对事务标识符进行着色。
具体实施方式
[0015]虽然本公开能够具有许多不同形式的实施方案，但在附图中示出并将在本文详细描述具体实施方案，应当理解，本公开应被视为所述原理的示例，而并非旨在将本公开限制于所示和所述的具体实施方案。在下面的描述中，类似的附图标号用于描述附图的若干视图中的相同、类似或对应的部件。
[0016]在本文档中，关系术语，诸如第一和第二、顶部和底部等可仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际的此类关系或次序。术语“包括”、“包含”、“含有”或它们的任何其它变型旨在涵盖非排他性的包括，使得包括一系列元素的过程、方法、制品或装置不仅包括那些元素，而且可包括未明确
列出的、或此类过程、方法、制品或装置固有的其它元素。在没有更多限制的情况下，以“包括”开头的元素并不排除在包括该元素的过程、方法、制品或装置中存在附加的相同元素。
[0017]贯穿本文档提及的“一个实施方案”、“某些实施方案”、“实施方案”或类似术语意指结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。因此，此类短语在本说明书内各个地方的出现不一定都是指相同的实施方案。此外，具体特征、结构或特性可以任何合适的方式无限制地组合在一个或多个实施方案中。
[0018]如本文所用，术语“或”将被解释为包含性的或意指任何一种或任何组合。因此，“A、B或C”意指“以下中的任一者：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。只有当元件、功能、步骤或动作的组合以某种方式固有地相互排斥时，才会出现该定义的例外。
[0019]为了简化和清楚地说明，可在附图中重复附图标号以指示对应的或类似的元件。阐述了许多细节以提供对本文所述的实施方案的理解。可以在没有这些细节的情况下实践实施方案。在其它情况下，未详细描述熟知的方法、程序和部件以避免模糊所述实施方案。本说明书不应被视为限于本文所述的实施方案的范围。
[0020]本文所述的实施方案示出了如何使用每存储器区域每主设备的读取/写入权限来保护共享存储器内容免受数据处理网络中的未授权访问者的影响。
[0021]根据本公开，提供了一种用于访问共享存储器同时防止未授权访问的改进的措施。
[0022]图1是示例性数据处理网络100的示意图。在该简单示例中，网络被配置为1x3网状CMN(相干网状网络)。交叉点(MXP)提供数据处理网络中的交点，并且负责基于目标节点标识符将消息的协议分组路由到正确节点。CMN的一个示例是CoreLink
TM CMN
‑
600相干网状网络，其被设计用于应用范围广泛的智能连接系统，包括网络基础设施、存储装置、服务器、HPC、汽车和工业解决方案。高可扩展性网针对v8
‑
A处理器进行优化，并且可在广泛的性能点范围内进行定制。数据处理网络可包括相干互连器，诸如例如，基于5CHI协议的CMN系列产品(和是Arm Limited公司的注册商标)。互连规范识别互连器中的设备，如下所述。
[0023]网络可包括作为请求主设备操作并发起数据事务的一个或多个请求节点。示例性请求节点为：
[0024]·
RN
‑
F：全相干请求节点，诸如中央处理单元(CPU)、相干图形处理单元(GPU)或作为请求主设备操作的其他加速器。
[0025]·
RN
‑
I：I/O相干请求节点，其例如用于将输入/输出(I/O)流量隧道传输到相干集线器接口(CHI)或其他网络互连器中。
[0026]·
RN
‑
D：支持DVM流量的分布式虚拟存储器(DVM)请求节点。
[0027]网络还可包括从请求节点接收访问请求的一个或多个主节点。每个主节点用作一组给定存储器地址的相干性和序列化点，并且可包括用于监测数据事务并维护关于哪些数据线存储在一个或多个节点处或由一个或多个节点拥有的记录的监听过滤器。当在主节点处接收到存储器访问时，可以向在其本地高速缓存中具有访问数据副本的节点发送监听请求。示例性主节点包括为正常存储器请求提供服务的全相干主节点(HN
‑
F)和负责为I/O请求提供服务的I/O相干主节点(HN
‑
I)。此类节点可包含高速缓存存储器和监听过滤器以实
现高效的相干性分辨率，从而在需要时发送监听。高速缓存存储器通常是快速随机存取存储器(RAM)，处理器对该RAM的访问可比其对常规RAM的访问更快。
[0028]此外，数据处理网络包括一个或多个从节点，当在主节点中无法在本地为请求提供服务时，该一个或多个从节点为来自主节点的该请求提供服务。从节点的示例是存储器控制器或请求节点。否则，请求由接收到请求的主节点来服务。
[0029]如图1所示，RNF(全相干请求节点)102可操作地耦接到MXP(网状交叉点)104。MXP 104可操作地耦接到MXP 108和MXP 114。MXP 108可操作地耦接到RNI(I/O相干请求节点)106和HNF(全相干主节点)110。MXP 114可操作地耦接到SNF(全相干从节点)112和HND(主节点)118。请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于数据处理网络中的存储器保护的方法，所述方法包括：在所述数据处理网络的主节点处从所述数据处理网络的第一请求节点接收请求消息，其中所述请求消息包括对与所述数据处理网络的共享存储器中的第一地址相关联的数据的动作请求和所述第一请求节点对第一存储器地址的一个或多个访问权限；由所述主节点根据所述一个或多个访问权限确定所述第一请求节点是否允许所请求的动作；当所述第一请求节点允许所请求的动作时，根据相干性协议从系统高速缓存、所述数据处理网络的第二请求节点的本地高速缓存、或所述共享存储器访问与所述第一存储器地址相关联的所述数据；以及当所述第一请求节点不允许所请求的动作时，将响应消息发送到所述第一请求节点，而不访问与所述第一存储器地址相关联的所述数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一请求节点经由所述数据处理系统的第一存储器保护单元耦接到所述主节点，所述方法还包括：由所述第一存储器保护单元从所述第一请求节点接收所述动作请求；由所述第一存储器保护单元根据所述第一存储器地址确定所述一个或多个访问权限；以及由所述第一存储器保护单元利用针对所述第一请求节点的所述一个或多个访问权限来增强所述动作请求。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述动作请求包括读取请求，并且其中当所述一个或多个访问权限不包括读取权限时，去往所述第一请求节点的所述响应消息包括虚拟数据。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述动作请求包括对经修改数据的写入请求，所述方法还包括当所述一个或多个访问权限不包括写入权限时，所述主节点丢弃所述经修改的数据。5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括当所述一个或多个访问权限不包括写入权限时，所述主节点使所述第一请求节点处的所述经修改的数据无效。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述动作请求包括读取请求，并且其中访问与所述第一存储器地址相关联的所述数据包括：由所述主节点从所述第二请求节点检索与所述第一存储器地址相关联的经修改的数据；当所述第二请求节点具有对所述经修改数据的写入权限时：当所述第一请求节点不具有对所述经修改数据的写入权限时：由所述主节点在所述第一存储器地址处将所述经修改的数据写入所述共享存储器以将所述经修改的数据变为干净数据；以及由所述主节点向所述第一请求节点发送所述干净数据；以及当所述第一请求节点具有对所述经修改数据的写入权限时：由所述主节点向所述第一请求节点发送所述经修改的数据；以及当所述第二请求节点不具有对所述经修改数据的写入权限时：由所述主节点在所述第一存储器地址处从所述共享存储器检索干净数据；
由所述主节点向所述第一请求节点发送所述干净数据；以及使所述第二请求节点处的与所述第一存储器地址相关联的所述数据无效。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述动作请求包括用于使所述第一请求节点不具有写入权限的所述第一地址处的数据无效的请求，并且其中访问与所述第一存储器地址相关联的所述数据包括：由所述主节点从所述第二请求节点检索与所述第一存储器地址相关联的数据；当所检索到的数据处于经修改的相干性状态时：由所述主节点在所述第一存储器地址处将所检索到的数据写入所述共享存储器，以将与所述第一存储器地址相关联的所述数据的所述相干性状态从“经修改的”变为“干净的”；以及使所述第二请求节点处的与所述第一存储器地址相关联的所述数据无效。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二请求节点经由第二存储器保护单元耦接到所述主节点，所述方法还包括：由所述主节点向所述第二请求节点发送监听消息；由所述第二请求节点发送包括被监听数据的监听响应；由所述第二存储器保护单元利用针对所述第二请求节点的一个或多个访问权限来增强所述监听响应；由所述主节点接收所增强的监听响应；当针对所述第二请求节点的所述一个或多个访问权限指示所述第二请求节点不具有对所述被监听数据的读取权限时，由所述主节点丢弃所述被监听数据；以及当所述被监听数据被修改并且针对所述第二请求节点的一个或多个访问权限指示所述第二请求节点不具有对所述经修改数据的写入权限时，由所述主节点丢弃所述被监听数据。9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：当在所述相干性协议允许所述第二请求节点保留第一数据的副本的情况下所述主节点丢弃所述被监听数据时，可使所述第二请求节点处的被监听数据无效。10.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括当所述主节点丢弃所述被监听数据时：由所述主节点在所述第一存储器地址处从所述共享存储器检索干...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：Arm有限公司，
类型：发明
国别省市：