多核处理器系统(100)包含执行被CPU分别访问的高速缓冲存储器中储存的共享数据的值的一致性的执行部(503)。多核处理器系统(100)利用检测部(504)检测被CPU(#0)执行的第1线程,确定被成为CPU(#0)以外的CPU(#1)正在执行的第2线程。在确定后,多核处理器系统(100)利用判断部(506)判断是否存在被第1以及第2线程共同访问的共享数据。在判断为不存在共享数据的情况下,多核处理器系统(100)利用执行部(503)使与CPU(#0)对应的监听对应高速缓冲存储器(#0)和与CPU(#1)对应的监听对应高速缓冲存储器(#1)的一致性的执行停止。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对缓存一致性(cache coherency)机构进行控制的多核处理器系统、缓存一致性控制方法以及缓存一致性控制程序。
技术介绍
近些年,在多核处理器系统中,采取了按每个核心搭载独立的高速缓冲存储器,且通过缓存一致性机构维持高速缓冲存储器的一贯性这一方式。在利用了缓存一致性机构的多核处理器系统中,由于通过硬件进行高速缓冲存储器中储存的共享数据的一贯性的维持,所以能够容易地制作面向多核处理器的并行软件。由于缓存一致性机构监视高速缓冲存储器的动作,所以产生高速缓冲存储器访问时的延迟。作为防止延迟的技术,公开有基于SMP (Symmetric Multi Processingd^IS处理)或ASMP (AsymmetricMulti Processing :非对称多处理)来控制缓存一致性机构的技术(例如参照下述专利文献I)。在专利文献I中,将多个核心执行多个进程(process)的情况设为SMP,将多个核心执行单一进程的情况设为ASMP。进程是程序的执行单位,一个以上的线程属于一个进程。属于相同进程的线程访问相同的存储器空间。另外,作为其他的技术,公开有多个核心在执行属于同一进程的线程的情况下执行一致性,在执行属于不同进程的线程的情况下不执行一致性这一技术(例如参照下述专利文献2)。另外,作为解析线程间的依存关系的技术,公开有通过按每I个语句(statement)执行各线程,来生成表示对共享数据的访问的信息,来解析线程的每个语句的依存关系的技术(例如参照下述专利文献3)。专利文献I :日本特开平10-97465号公报专利文献2 日本特开2004-133753号公报专利文献3 日本特开2000-207248号公报在上述的现有技术中,专利文献1、2的技术以进程的单位判断是否执行一致性。另外,在嵌入式设备等不同时使用较多的功能的情况下,以单一进程执行的情况多。因此,即使将专利文献1、2涉及的技术应用于嵌入式设备,也存在经常执行一致性,缓存一致性机构的动作增加,导致产生对高速缓冲存储器访问的延迟、消耗电力增大这样的问题。另外,若使用专利文献3涉及的技术,则由于按每个语句解析共享数据的访问信息,所以按每个语句控制缓存一致性机构,存在控制次数非常大这一问题。
技术实现思路
为了消除上述现有技术的问题点,本专利技术的目的在于,提供能够减少缓存一致性机构的动作的多核处理器系统、缓存一致性控制方法、以及缓存一致性控制程序。为了解决上述的课题、实现目的,公开的多核处理器系统包含执行部,其执行被多个核心的每一个访问的高速缓冲存储器中储存的共享数据的值的一致性,检测被多个核心中的第I核心执行的第I线程,在检测出第I线程的情况下,确定被多个核心中的第I核心以外的第2核心正在执行的第2线程,判断是否存在被第I线程以及确定出的第2线程共同访问的共享数据,在判断为不存在被共同访问的共享数据的情况下,利用执行部使与第I核心对应的第I高速缓冲存储器和与第2核心对应的第2高速缓冲存储器的一致性的执行停止。根据本多核处理器系统、缓存一致性控制方法以及缓存一致性控制程序,起到能够减少缓存一致性机构内的动作,可实现消耗电力的削减、防止延迟的效果。附图说明图I是表示实施方式所涉及的多核处理器系统100的硬件的框图。图2是表示多核处理器系统100的硬件的一部分和软件的框图。 图3是表示监听(snoop)对应高速缓冲存储器# O的内部的框图。图4是表示监听对应的总线110的详细情况的说明图。图5是表示多核处理器系统100的功能的框图。图6是表示缓存一致性的执行状态和停止状态的说明图。图7是多核处理器系统100的动作概要。图8是表不依存彳目息501的登记方法的说明图。图9是表示扩展后的线程数据结构901的成员一览和存储内容的一个例子的说明图。图10是表示监听控制部# O进行的行取出(line fetch)处理的流程图。图11是表示监听控制部# O进行的对行的写入处理的流程图。图12是表示一致性控制处理的流程图。图13是表示一致性对象CPU决定处理的流程图。具体实施例方式以下参照附图,对本专利技术所涉及的多核处理器系统、缓存一致性控制方法、以及缓存一致性控制程序的优选实施方式进行详细说明。(多核处理器系统100的硬件)图I是表示实施方式所涉及的多核处理器系统100的硬件的框图。在图I中,多核处理器系统100具备搭载多个CPU的CPUslOl、ROM (Read-Only Memory :只读存储器)102、和RAM(Random AccessMemory :随机存储器)103。而且,多核处理器系统100具备闪存R0M104、闪存ROM控制器105和闪存R0M106。另外,多核处理器系统100具备显示器107、I/F (Interface :接口)108和键盘109,作为与用户或其他设备的输入输出装置。另外,各部通过总线110分别连接。这里,CPUsIOI管理多核处理器系统100整体的控制。CPUslOl是指将单核心处理器并列连接的全部CPU。关于CPUslOl的详细内容,将利用图2在后面叙述。另外,多核处理器系统是包含搭载了多个核心的处理器的计算机系统。其中,在本实施方式中,为了使说明简化,以单核心处理器并列而成的处理器组为例进行说明。R0M102存储有引导程序等程序。RAM103作为CPUslOl的工作区域被使用。闪存R0M104存储有OS (Operating System :操作系统)等系统软件、应用程序软件等。例如,在更新OS的情况下,多核处理器系统100通过I/F108接收新的OS,将闪存R0M104储存的原来的OS更新为接收到的新的OS。闪存ROM控制器105根据CPUslOl的控制,控制针对闪存R0M106的数据的读/写。闪存R0M106存储通过闪存ROM控制器105的控制而写入的数据。作为数据的具体例,是使用多核处理器系统100的用户通过I/F108获取的图像数据、映像数据等。闪存R0M106例如能够采用存储卡、SD卡等。以光标、图标或者工具箱为代表,显示器107显示文档、图像、功能信息等数据。该显示器107例如能够采用TFT液晶显示器等。 I/F108 通过通信线路与 LAN (Local Area Network :局域网)、WAN (Wide AreaNetwork :广域网)、因特网等网络111连接,经由网络111与其他装置连接。而且,I/F108掌管网络111和内部的接口,控制来自外部装置的数据的输入输出。I/F108例如能够采用调制解调器、LAN适配器等。键盘109具备用于输入数字、各种指示等的键,进行数据的输入。另外,键盘109也可以是触摸面板式的输入板、数字键等。图2是表示多核处理器系统100的硬件的一部分和软件的框图。图2所示的硬件是缓存一致性机构201、共享存储器202、和CPUslOl所包含的CPU # O CPU # 3。共享存储器202和CPU # O CPU # 3通过缓存一致性机构201连接。另外,CPU # O CPU#3为了能够高速访问共享存储器202的数据,保持复制了共享存储器202的数据的高速缓冲存储器。本实施方式中的CPU # O CPU # 3的高速缓冲存储器存在于缓存一致性机构201的内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多核处理器系统,其特征在于,具备 执行单元,其执行被多个核心分别访问的高速缓冲存储器中储存的共享数据的值的一致性; 检测单元,其检测被所述多个核心中的第I核心执行的第I线程; 确定单元,其在通过所述检测单元检测出所述第I线程的情况下,确定被所述多个核心中的所述第I核心以外的第2核心正在执行的第2线程; 判断单元,其判断是否存在被所述第I线程以及由所述确定单元确定出的第2线程共同访问的共享数据;以及 控制单元,在由所述判断单元判断为不存在被共同访问的共享数据的情况下,利用所述执行单元使与所述第I核心对应的第I高速缓冲存储器和与所述第2核心对应的第2高速缓冲存储器的一致性的执行停止。2.根据权利要求I所述的多核处理器系统,其特征在于, 所述判断单元进一步判断所述第I以及第2线程是否属于同一进程; 所述控制单元在由所述判断单元判断为所述第I以及第2线程是同一进程、且判断为不存在被共同访问的共享数据的情况下,利用所述执行单元使所述第I高速缓冲存储器和所述第2高速缓冲存储器的一致性的执行停止。3.根据权利要求I所述的多核处理器系统,其特征在于, 所述判断单元判断所述第I以及第2线程是否属于不同的进程、且是否存在被所述第I以及第2线程共同使用的进程间通信的区域, 所述控制单元在由所述判断单元判断为所述第I以及第2线程属于不同的进程、且不存在被共同使用的进程间通信的区域的情况下,利用所述执行单元使所述第I高速缓冲存储器和所述第2高速缓冲存储器的一致性的执行停止。4.根据权利要求I 3中任意一项所述的多核处理器系统,其特征在于, 所述控制单元在停止了所述第I高速缓冲存储器和所述第2高速缓冲存储器的一致性的执行的情况...
【专利技术属性】
技术研发人员:铃木贵久,山下浩一郎,山内宏真,栗原康志,
申请(专利权)人:富士通株式会社,
类型:
国别省市:
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