用于交叉地址空间数据移动的可缩放访问控制检查制造技术

描述了涉及用于交叉地址空间数据移动的可缩放访问控制检查的方法和装置。在实施例中，存储器存储具有多个条目的域间许可表(IDPT)。IDPT的至少一个条目提供目标地址空间标识符与多个请求方地址空间标识符之间的关系。硬件加速器设备至少部分地基于由IDPT的至少一个条目提供的关系来允许与多个请求方地址空间标识符对应的请求方中的一个或多个分别对与目标地址空间标识符对应的目标地址空间的访问。还公开并要求保护其他实施例。间的访问。还公开并要求保护其他实施例。间的访问。还公开并要求保护其他实施例。

【技术实现步骤摘要】
用于交叉地址空间数据移动的可缩放访问控制检查
相关申请
[0001]本申请涉及序列号为63/226,159、2021年7月27日提交的题为“数据流送加速器”的美国临时专利申请并要求其优先权。


[0002]本公开总体上涉及计算机处理器领域。更具体地，实施例涉及用于交叉地址空间数据移动的可缩放访问控制检查。

技术介绍

[0003]一般来说，计算系统中用于存储数据的存储器可以是易失性的(用于存储易失性信息)或非易失性的(用于存储持久性信息)。存储在易失性存储器中的易失性数据结构通常用于临时或中间信息，该临时或中间信息需要在程序的运行时期间支持该程序的功能。另一方面，存储在非易失性(或持久性)存储器中的持久性数据结构超出程序的运行时范围是可用的，并且可以重复使用。此外，在用户或编程者决定使数据持久化之前，新数据通常首先作为易失性数据而生成。例如，编程者或用户可以引起在可由处理器直接访问的易失性主存储器中的易失性结构的映射(即，实例化)。另一方面，持久性数据结构被实例化在非易失性存储设备或基于非易失性存储器的设备上，非易失性存储设备如附连至输入/输出(I/O或IO)总线的旋转盘，基于非易失性存储器的设备如固态驱动器(SSD)。
[0004]随着处理器中计算能力增强，一个担忧或瓶颈是存储器可以被处理器访问的速度。例如，为了处理数据，处理器可能需要首先从存储器设备中取出数据。在完成数据处理之后，结果可能需要被存储在存储器设备中。因此，存储器访问速度和/或效率可能对总系统性能产生直接影响。
附图说明<br/>[0005]参考所附附图提供详细描述。在附图中，附图标记最左边的(多个)数字标识该附图标记在其中首次出现的附图。相同的附图标记在不同附图中的使用指示类似或相同的项。
[0006]图1图示根据实施例的具有访问控制位图的域间许可表(IDPT)的框图。
[0007]图2图示根据实施例的基于输入/输出虚拟存储器(IOVA)的稀疏映射的框图。
[0008]图3图示根据实施例的基于内核虚拟地址(KVA)的映射的框图。
[0009]图4图示根据实施例的用于建立稀疏映射的方法的流程图。
[0010]图5图示根据实施例的用于在位图中标记标识符的示例。
[0011]图6A是图示根据实施例的示例性有序流水线以及示例性寄存器重命名的乱序发布/执行流水线两者的框图。
[0012]图6B是图示根据实施例的要包括在处理器中的有序架构核的示例性实施例和示例性的寄存器重命名的乱序发布/执行架构核两者的框图。
[0013]图7图示根据实施例的SOC(芯片上系统)封装的框图。
[0014]图8是根据实施例的处理系统的框图。
[0015]图9是根据一些实施例的具有一个或多个处理器核的处理器的实施例的框图。
[0016]图10是根据实施例的图形处理器的框图。
具体实施方式
[0017]在下列描述中，阐述了众多特定细节以便提供对各实施例的全面理解。然而，在没有这些特定细节的情况下，也可实施各实施例。在其他实例中，未详细描述公知的方法、过程、组件和电路，以免使特定实施例变得模糊。此外，实施例的各方面可使用各种手段来执行，诸如，集成半导体电路(“硬件”)、组织成一个或多个程序的计算机可读指令(“软件”)、或硬件与软件的某种组合。出于本公开的目的，对“逻辑”的引用应当意指硬件(诸如，逻辑电路或更一般地说，电路系统或电路)、软件、固件或它们的某种组合。
[0018]随着处理器中计算能力增强，一个担忧或瓶颈是存储器可以被处理器访问的速度。因此，存储器访问速度和/或效率可能对总系统性能产生直接影响。数据移动器设备/加速器(诸如，数据流送加速器(DSA)(由公司提供))可以通过支持地址空间(由进程地址空间标识符(PASID)表示)之间的数据移动来解决瓶颈。对于DSA，这种能力被称为“域间能力”。例如，域间能力允许由具有PASID x的进程提交的描述符访问用于除PASID x之外的PASID的地址空间。现有解决方案的一个问题在于，当多个进程需要访问共同的目标地址空间时，此类解决方案缩放由于在每个地址空间对之间建立1:1类型的连接的要求而遇到缩放挑战(O(N2))(其中“O”指缩放的阶数，并且“N”指想要彼此通信的提交方(例如，进程)的数量)。
[0019]为此，一些实施例提供用于交叉地址空间数据移动的可缩放访问控制检查的一种或多种技术。实施例允许单个域间许可表(IDPT)条目被多个提交方使用，同时提供可缩放机制以执行访问控制检查。
[0020]一般来说，可以通过DSA中的以下特征来促进交叉地址空间数据移动：(a)对PASID许可表(例如，IDPT)的支持以管理作出请求的(“提交方”)PASID和目标(“访问”)PASID之间的连接。进而，IDPT提供安全以及访问控制，并且可用于控制在目标PASID中允许被访问的地址范围。(b)对设备描述符的支持，该设备描述符允许软件(诸如，设备驱动程序或另一软件应用)使用表示两个PASID之间的连接的不透明句柄(例如，PASID选择器)来为源或目的地缓冲器指定目标PASID空间。
[0021]此外，IDPT中的条目通常是指1:1连接，即，在唯一的提交方PASID和唯一的访问PASID之间。在这种情况下，该条目包含被允许使用该条目的提交方PASID值，并且硬件电路通过确保与由软件客户端提交的描述符相关联的PASID与存储在该IDPT条目中的提交方PASID值相匹配来执行访问控制检查。通过使用上述方案，如果进程想要向多个PASID提供对其存储器区域的一部分或整个存储器区域的访问，则该进程在IDPT中创建多个条目，针对该进程希望向其授予访问权的每个提交方PASID有一个条目。
[0022]此外，为了使有特权软件(例如，操作系统(OS)内核)更容易使用此类设备能力来加速位于不同PASID中的用户缓冲器之间或用户缓冲器和内核拥有的缓冲器之间的数据移
动或其他操作，DSA支持描述符的特殊集合，其中有特权软件可以直接在描述符中指定目标(访问)PASID。当此类软件在虚拟环境中运行时，底层主机OS/管理程序可能希望限制宾客OS被允许在这些描述符中指定的访问PASID的集合。这样做的一种方法是在IDPT中创建多个条目，针对主机OS/管理程序希望允许宾客OS访问的每个访问PASID有一个条目。
[0023]然而，如上文所讨论，为同一存储器区域创建多个IDPT条目(针对每个提交方有一个IDPT条目)需要IDPT缩放O(N2)个条目。此外，如果所有者进程想要更新所有者进程希望授予访问权的存储器区域(例如，改变存储器区域的位置、增长或收缩该区域等)，则该进程需要更新'N'个条目中的每一个，以反映对它被连接到的所有提交方PASID的变化。这可能是相当繁重的，并且影响期望高吞吐量交叉地址空间数据移动的工作负载的性能。所有这些增加了硬件成本(即，O(N2)缩放)、软件成本(例如，创建、更新、删除O(N2)个条目)，并且增加了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提供用于交叉地址空间数据移动的可缩放访问控制检查的装置，所述装置包括：存储器，用于存储具有多个条目的域间许可表IDPT，其中，所述IDPT的至少一个条目用于提供目标地址空间标识符与多个请求方地址空间标识符之间的关系；以及硬件加速器设备，用于至少部分地基于由所述IDPT的所述至少一个条目提供的所述关系来允许与所述多个请求方地址空间标识符对应的一个或多个请求方分别对与所述目标地址空间标识符对应的目标地址空间的访问。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述目标地址空间标识符和所述多个请求方地址空间标识符是以下各项中的一者：节点标识符，机器标识符，网络标识符，虚拟机标识符，或进程地址空间标识符PASID。3.如权利要求1所述的装置，其中，所述IDPT的所述至少一个条目用于存储标识符位图地址。4.如权利要求3所述的装置，其中，所述标识符位图地址用于指向访问控制位图，其中，所述访问控制位图中的每个位用于指示与所述位对应的提交方是否被允许使用对应的IDPT条目。5.如权利要求1所述的装置，其中，所述IDPT的所述至少一个条目用于存储以下各项中的一者或多者：标识符位图地址，窗口尺寸，窗口基址，所述目标地址空间标识符，所述多个请求方地址空间标识符中的一个或多个，类型标识符，有效状态标识符，一个或多个控制字段，以及一个或多个访问许可。6.如权利要求1所述的装置，其中，在虚拟化环境中，对于宾客操作系统OS利用所述IDPT的一个或多个能力，虚拟存储器范围位图用于由管理程序访问以限制所述宾客OS被允许访问的访问标识符的集合。7.如权利要求6所述的装置，其中，系统软件用于管理所述虚拟存储器范围位图的分配和配置中的一者，其中，所述系统软件用于利用稀疏存储器映射来支持对所述虚拟存储器范围位图的活跃使用部分的物理存储器映射。8.如权利要求6所述的装置，其中，所述系统软件包括操作系统。9.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：