数据处理制造技术

本发明专利技术题为“数据处理”。本发明专利技术公开了一种装置，所述装置包括数据存储器，所述数据存储器用于存储一组处理资源中的每个处理资源的锁数据，所述锁数据表示锁状态数据和标签数据，所述标签数据指示选自多种资源类型的资源类型；和处理元件，所述处理元件用于相对于给定处理资源的所述锁数据执行原子操作，所述原子操作至少包括：检测所述给定处理资源是否属于需要的资源类型；根据所述锁状态数据检测所述给定处理资源当前是否被解锁；以及当检测到所述给定处理资源当前被解锁并且属于所述需要的资源类型时，相对于所述锁状态数据和所述标签数据中的一者或两者执行预先确定的动作。标签数据中的一者或两者执行预先确定的动作。标签数据中的一者或两者执行预先确定的动作。

【技术实现步骤摘要】
数据处理

技术介绍

[0001]本公开涉及数据处理方法和装置。
[0002]在多个处理元件、包括线程的过程等可共享处理资源诸如存储器颗粒 或区域的数据处理系统中，可能需要在特定处理元件、过程、线程等正在 访问这些处理资源时提供对这些处理资源的锁定，以便避免访问冲突。
[0003]处理资源也可与不同的相应资源类型相关联。例如，存储器颗粒可被 分配用于数据存储、页表条目存储、元数据存储或其他功能。该分配不一 定由正尝试锁定给定处理资源的同一实体执行。

技术实现思路

[0004]在一个示例性布置中，提供了一种装置，该装置包括：
[0005]数据存储器，该数据存储器用于存储一组处理资源中的每个处理资源 的锁数据，该锁数据表示锁状态数据和标签数据，该标签数据指示选自多 种资源类型的资源类型；和
[0006]处理元件，该处理元件用于相对于给定处理资源的该锁数据执行原子 操作，该原子操作至少包括：
[0007]检测该给定处理资源是否属于需要的资源类型；
[0008]根据该锁状态数据检测该给定处理资源当前是否被解锁；以及
[0009]当检测到该给定处理资源当前被解锁并且属于需要的资源类型 时，相对于锁状态数据和标签数据中的一者或两者执行预先确定的动 作。
[0010]在另一个示例性布置中，提供了一种方法，该方法包括：
[0011]存储一组数据处理资源中的每个数据处理资源的锁数据，该锁数据表 示锁状态数据和标签数据，该标签数据指示选自多种资源类型的资源类 型；以及
[0012]相对于给定处理资源的锁数据执行原子操作，该原子操作至少包括：
[0013]检测该给定处理资源是否属于需要的资源类型；
[0014]根据该锁状态数据检测该给定处理资源当前是否被解锁；以及
[0015]当检测到该给定处理资源当前被解锁并且属于需要的资源类型 时，相对于锁状态数据和标签数据中的一者或两者执行预先确定的动 作。
[0016]本公开的另外的相应方面和特征由所附权利要求限定。
附图说明
[0017]将参考如附图所示的本专利技术的实施方案，仅以举例的方式进一步描述 本技术，其中：
[0018]图1示意性地示出了数据处理装置的示例；
[0019]图2示意性地示出了处理电路可在其中操作的多个域；
[0020]图3示意性地示出了支持颗粒保护查找的处理系统的示例；
[0021]图4示意性地示出了多个物理地址空间向识别存储器系统中的位置的 系统物理
地址空间上的别名；
[0022]图5示意性地示出了数据处理装置的另一个示例；
[0023]图6示意性地示出了所谓的标签锁；并且
[0024]图7至图12是示出相应方法的示意性流程图。
具体实施方式
[0025]数据处理装置
[0026]示例性实施方案适用于各种类型的数据处理装置，其中提供了数据存 储器和处理元件。现在将合适的装置的第一示例和第二示例描述为下文将 进一步描述的技术的技术背景。从根本上说，本技术适用于(例如)其中 可信软件的主体与在逻辑上由非可信软件管理的资源进行交互的任何布 置。下文讨论的第一示例性数据处理装置和第二示例性数据处理装置仅提 供了可实现本技术的数据处理环境的示例。
[0027]第一示例性数据处理装置
[0028]现在参见附图，图1示意性地示出了具有至少一个请求器设备4和至 少一个完成器设备6的数据处理系统或装置2的示例。互连件8提供请求 器设备4与完成器设备6之间的通信。请求器设备能够发出请求对特定可 寻址存储器系统位置的存储器访问的存储器访问请求。完成器设备6是负 责为指向其的存储器访问请求提供服务的设备。尽管图1中未示出，但是 一些设备可能能够既充当请求器设备又充当完成器设备。请求器设备4可 例如包括处理元件诸如中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)， 或其他主设备诸如总线主设备、网络接口控制器、显示控制器等。完成器 设备可包括负责控制对对应存储器存储单元的访问的存储器控制器、用于 控制对外围设备的访问的外围控制器等。图1更详细地示出了请求器设备4 之一的示例性配置，但应当理解，其他请求器设备4可具有类似配置。另 选地，其他请求器设备可具有与图1左侧所示的请求器设备4不同的配 置。
[0029]请求器设备4具有用于参考存储在寄存器12中的数据来响应于指令而 执行数据处理的处理电路10。寄存器12可包括用于存储操作数和经处理的 指令的结果的通用寄存器，以及用于存储控制数据以便配置处理电路如何 执行处理的控制寄存器。例如，控制数据可包括用于选择哪个操作域是当 前域的当前域指示14，以及指示哪个异常级别是处理电路10正在操作的当 前异常级别的当前异常级别指示15。
[0030]处理电路10可能能够发出存储器访问请求，所述存储器访问请求指定 识别要访问的可寻址位置的虚拟地址(VA)和识别当前域的域标识符(域 ID或“安全状态”)。地址转换电路16(例如，存储器管理单元 (MMU))通过基于存储在存储器系统中的页表结构中定义的页表数据的 地址转换的一个或多个阶段来将虚拟地址转换成物理地址(PA)。转换后 备缓冲器(TLB)18充当查找高速缓存以便高速缓存该页表信息中的一些 信息，从而比每次需要地址转换时必须从存储器获取页表信息的情形更快 地访问。在该示例中，除了生成物理地址之外，地址转换电路16还选择与 物理地址相关联的多个物理地址空间之一并且输出识别所选择的物理地址 空间的物理地址空间(PAS)标识符。下文将更详细地讨论PAS的选择。
[0031]PAS滤波器20充当请求器侧滤波电路以便基于转换的物理地址和PAS 标识符来检查是否允许在PAS标识符所识别的指定的物理地址空间内访问 该物理地址。该查找基于存
储器系统内存储的颗粒保护表结构中存储的颗 粒保护信息。与页表数据在TLB 18中的高速缓存类似，颗粒保护信息可高 速缓存在颗粒保护信息高速缓存22内。虽然颗粒保护信息高速缓存22在 图1的示例中被示出为与TLB 18分开的结构，但在其他示例中，可将这些 类型的查找高速缓存组合成单个查找高速缓存结构以使得组合的结构的条 目的单次查找提供页表信息和颗粒保护信息两者。颗粒保护信息定义限制 可从其访问给定物理地址的物理地址空间的信息，并且基于该查找，PAS 滤波器20确定是否允许存储器访问请求继续发出到一个或多个高速缓存24 和/或互连件8。如果不允许存储器访问请求的指定的PAS访问指定的物理 地址，则PAS滤波器20阻断该事务并且可发信号通知故障。
[0032]虽然图1示出了包括具有多个请求器设备4的系统的示例，但为图1 的左手侧上的一个请求器设备示出的特征也可包括在仅存在一个请求器设 备(诸如单核处理器)的系统中。
[0033]虽然图1示出了由地址转换电路16执行给定请求对PAS的选择的示 例，但在其他示例中，可由地址转换电路16将用于确定要选择哪个PAS的 信息连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，包括：数据存储器，所述数据存储器用于存储一组处理资源中的每个处理资源的锁数据，所述锁数据表示锁状态数据和标签数据，所述标签数据指示选自多种资源类型的资源类型；和处理元件，所述处理元件用于相对于给定处理资源的所述锁数据执行原子操作，所述原子操作至少包括：检测所述给定处理资源是否属于需要的资源类型；根据所述锁状态数据检测所述给定处理资源当前是否被解锁；以及当检测到所述给定处理资源当前被解锁并且属于所述需要的资源类型时，相对于所述锁状态数据和所述标签数据中的一者或两者执行预先确定的动作。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述预先确定的动作包括设置所述锁状态数据以指示所述给定处理资源被所述处理元件执行的过程锁定。3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中响应于检测到所述给定处理资源当前未被解锁并且属于所述需要的资源类型，所述处理元件被配置为等待直到所述给定处理资源变成解锁的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述原子操作被配置为响应于检测到所述给定处理资源属于不同于所述需要的资源类型的资源类型而失败。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述处理元件被配置为相对于与所述需要的资源类型相同的资源类型的其他当前锁定的处理资源应用所述给定处理资源的锁定排序，所述锁定排序限定与所述需要的资源类型相同的资源类型的处理资源被锁定和解锁的顺序。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述处理元件被配置为相对于其他当前锁定的处理资源应用所述给定处理资源的第二锁定排序，所述第二锁定排序限定处理资源被锁定和解锁的顺序。7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中当所述给定处理资源当前被所述处理元件锁定时，所述处理元件被配置为将给定资源类型写入所述标签数据。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中当所述给定处理资源当前被所述处理元件锁定时，所述处理元件被配置为提供指示由与所述给定处理资源相关联的所述标签数据表示的所述资源类型的数据输出。9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述处理元件被配置为相对于所述给定处理资源的所述锁数据执行原子解锁操作，所述原子解锁操作包括第一解锁操作和第二解锁操作，所述原子解锁操作包括...

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