共享缓存控制装置、共亨缓存控制方法及集成电路制造方法及图纸

技术编号:4502903 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种共享缓存控制装置、共享缓存控制方法以及集成电路。监视部(139)监视用于控制让多个操作系统运行的处理器或向多个处理器供给的电力的电力控制命令;缓存条目设定部(141),当从构成缓存存储装置(111)的多个缓存条目之中选择成为置换对象的缓存条目时,利用基于电力控制命令而被变更的多个操作系统或多个处理器的执行状态,将执行了电力控制命令的操作系统或处理器利用过的缓存条目设定为已被使用过的状态;置换对象选择部(136),将设定为已被使用过的状态的缓存条目,作为成为置换对象的缓存条目而选择。据此,多个操作系统或多个处理器能够有效利用一个缓存存储装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于有效利用多个操作系统或多个处理器共享的缓存存储装置的缓存条 目的共享缓存控制装置、共享缓存控制方法及集成电路。
技术介绍
作为近年来的系统LSI的技术潮流,盛行搭载了多个处理器核心的多核结构。特别是, 在面向嵌入的系统LSI中,从成本和耗电等观点来看,与安装一个超高速处理器核心相比, 搭载多个中等规模程度以下的处理器核心有时更为有利。这种面向嵌入的系统LSI中,近 年来,逐渐采用分层缓存存储装置。但是,保持搭载于各个处理器核心的缓存存储装置间 的数据一致性(coherency)的技术非常复杂。因此,在面向嵌入的系统LSI中,即使对 每个处理器安装一级缓存存储装置时,也多在多个处理器之间共享二级缓存存储装置。特别是,移动电话和移动终端等为代表的移动式嵌入计算机系统的高性能化显著,如 前所述,面向嵌入的系统LSI中,搭载了多个处理器核心的多核体系结构(nmlti-core architecture)、用高性能处理器使多个操作系统运行的虚拟计算机环境也正完备。另外,随着处理器核心自身的高性能化,很多在一个处理器上使多个操作系统运行的 虚拟计算机系统也正被利用。在虚拟计算机系统中,不用导入上述的分层缓存存储装置, 一个缓存存储装置被由多个操作系统共享。如此,在共享缓存存储装置的计算机系统中,各个操作系统、或搭载于各个处理器的 操作系统的数据,有可能从缓存存储装置驱逐其他操作系统、或搭载于其他处理器的操作 系统的数据。作为解决这个课题的方法,例如有,日本专利公开公报特开2004-178571号(以下称 作"专利文献1")所公开的将缓存存储装置分割为任意尺寸的区域,并分配给各个操作 系统的方法。据此,各个操作系统(程序)不会从缓存存储装置驱逐其他操作系统的数据, 多个操作系统能够有效利用一个缓存存储装置。但是,上述现有技术中,需要预先对各个操作系统分配可利用的缓存存储装置的区域。 因此,存在以下课题即使某一个操作系统转移至休眠状态等时,其他操作系统也无法有效利用该操作系统所利用的缓存存储装置内的区域。也就是,根据低耗电模式、休眠模式 等的操作系统的执行状态,有时分配的区域没有被利用,造成浪费。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种多个操作系统或多个处理器能够有效 利用一个缓存存储装置的共享缓存控制装置、共享缓存控制方法及集成电路。本专利技术所涉及的共享缓存控制装置包括主存储部;缓存存储装置,被多个操作系统 或多个处理器共享,且具备存储从上述主存储部读取的数据的多个缓存条目;监视部,监 视用于控制让上述多个操作系统运行的处理器或向上述多个处理器供给的电力的电力控 制命令;缓存条目设定部,当从上述多个缓存条目之中选择成为置换对象的缓存条目时, 利用基于上述电力控制命令而被变更的上述多个操作系统或上述多个处理器的执行状态, 将执行了上述电力控制命令的上述操作系统或上述处理器所利用的缓存条目设定为已被 使用过的状态;以及置换对象选择部,将由上述缓存条目设定部设定为已被使用过的状态 的上述缓存条目,作为成为置换对象的缓存条目而选择。本专利技术所涉及的共享缓存控制方法包括以下步骤缓存存储步骤,将数据存储在被多 个操作系统或多个处理器共享,且具备存储从主存储部读取的数据的由多个缓存条目构成 的缓存存储装置中;监视步骤,监视用于控制让上述多个操作系统运行的处理器或向上述 多个处理器供给的电力的电力控制命令;缓存条目设定步骤,当从上述多个缓存条目之中 选择成为置换对象的缓存条目时,利用基于上述电力控制命令而被变更的上述多个操作系 统或上述多个处理器的上述执行状态,将执行了上述电力控制命令的上述操作系统或上述 处理器所利用的缓存条目设定为已被使用过的状态;以及置换对象选择步骤,将在上述缓 存条目设定步骤中设定为己被使用过的状态的上述缓存条目,作为成为置换对象的缓存条 目而选择。本专利技术所涉及的集成电路包括缓存存储装置,被多个操作系统或多个处理器共享, 且具备存储从主存储装置读取的数据的多个缓存条目;监视电路,监视用于控制让上述多 个操作系统运行的处理器或向上述多个处理器供给的电力的电力控制命令;缓存条目设定 电路,当从上述多个缓存条目之中选择成为置换对象的缓存条目时,利用基于上述电力控 制命令而被变更的上述多个操作系统或上述多个处理器的执行状态,将执行了上述电力控 制命令的上述操作系统或上述处理器所利用的缓存条目设定为己被使用过的状态;以及置 换对象选择电路,将由上述缓存条目设定电路设定为已被使用过的状态的上述缓存条目,作为成为置换对象的缓存条目而选择。根据这些结构,缓存存储装置被多个操作系统或多个处理器共享,且具备存储从主存 储部读取的数据的多个缓存条目。用于控制让多个操作系统运行的处理器或向多个处理器 供给的电力的电力控制命令被监视。而且,当从多个缓存条目之中选择成为置换对象的缓 存条目时,利用基于电力控制命令而被变更的多个操作系统或多个处理器的执行状态,执 行了电力控制命令的操作系统或处理器所利用的缓存条目被设定为已被使用过的状态。然 后,被设定为已被使用过的状态的缓存条目,作为成为置换对象的缓存条目而被选择。根据本专利技术,在多个操作系统或多个处理器共享缓存存储装置的情况下,其他操作系 统或其他处理器能够优先利用因执行状态发生变化而一个操作系统或一个处理器没有利 用的缓存存储装置内的缓存条目,多个操作系统或多个处理器能够有效利用一个缓存存储 装置。通过以下的详细说明和附图,本专利技术的目的、特征和优点更加明确。附图说明图1是表示本专利技术的实施例1中的计算机系统的结构的图。图2是用于对4路集合关联(4-way set associative)方式的缓存存储装置进行说明的图。图3是表示有关本专利技术实施例1中的缓存条目选择处理的缓存存储装置的详细结构的图。图4是表示有关本专利技术实施例1中的缓存条目置换处理的缓存存储装置的详细结构的图。图5是表示本专利技术实施例1中的参照时刻数据可取的值的图。 图6是表示本专利技术实施例2中的计算机系统的结构的图。图7是表示有关本专利技术实施例2中的缓存条目选择处理的二级缓存存储装置的详细结 构的图。图8是表示有关本专利技术实施例2中的缓存条目置换处理的二级缓存存储装置的详细结 构的图。图9是表示本专利技术实施例3中的计算机系统的结构的图。 图IO是用于说明图9所示的锁定控制部的操作的流程图。 图11是表示本专利技术实施例4中的计算机系统的结构的图。置换处理的缓存存储装置的详细结构 的图。图13是表示本专利技术实施例4中的参照时刻数据的参照计数器位可取的值的图。 图14是表示本专利技术实施例5中的计算机系统的结构的图。图15是表示有关本专利技术实施例5中的缓存条目置换处理的二级缓存存储装置的详细 结构的图。图16是表示本专利技术实施例6中的计算机系统的结构的图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。此外,以下的实施方式是将本专利技术具 体化的一例,其不是限定本专利技术的技术范围的实施方式。 (实施例1)图1是表示本专利技术实施例1中的计算机系统的结构的图。计算机系统100是在一个处理器上使多个操作系统运行的虚拟计算机系统。计算机系统100包括内部总线110、缓存存储装置111、处理器112、存储器113、周边模块本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种共享缓存控制装置,其特征在于包括: 主存储部; 缓存存储装置,被多个操作系统或多个处理器共享,且具备存储从所述主存储部读取的数据的多个缓存条目; 监视部,监视用于控制让所述多个操作系统运行的处理器或向所述多个处理器供给 的电力的电力控制命令; 缓存条目设定部,当从所述多个缓存条目之中选择成为置换对象的缓存条目时,利用基于所述电力控制命令而被变更的所述多个操作系统或所述多个处理器的执行状态,将执行了所述电力控制命令的所述操作系统或所述处理器利用过的缓存 条目设定为已被使用过的状态;以及 置换对象选择部,将由所述缓存条目设定部设定为已被使用过的状态的所述缓存条目,作为成为置换对象的缓存条目而选择。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐藤雅彦
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[]

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