用于保存处理器状态以在处理器功率状态之间高效转换的方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了提供处理器状态以用于实现处理器的功率状态转换的技术。在一实施例中，在处理器上执行的操作系统检测将处理器转换至空闲处理器功率状态的机会。在特定实施例中，操作系统通过调用任务切换启动转换，其中描述处理器状态的信息被保存至任务切换段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例一般涉及用于计算机平台中的功率管理的技术。更具体地，某些实施例提供用于保存或恢复处理器状态以支持计算机平台在处理器功率状态之间转换的方法。2.
技术介绍
在集成电路(IC)制造和计算机设备制造的其他方面的改进已允许更小和/或更密集的集成平台架构。在这样的平台中的电路一般倾向于对功率使用的低效日益敏感，和/或对管芯空间的低效使用日益敏感。因此，在功率效率、管芯尺寸和/或管芯利用方面的逐步改进提供在这些平台中日益增大的性能增益。在诸如手持设备(例如智能电话、平板电脑等)的平台之类的小形状因数平台的情况下尤其是这样。现有计算机平台以不同的方式包括一个或多个用于管理对这些平台的处理器的功率分配或这些平台的处理器的功率使用的特征。例如，这些特征可例如响应于用户发起的平台挂起或休眠请求而以不同的方式实现处理器空闲状态。为了支持诸如C6功率状态之类的处理器空闲功率状态，平台必须确保处理器的状态信息在处理器处于该处理器空闲功率状态期间不丢失。在现有技术中，处理器以不同的方式包括专用硬件，用于将处理器状态卸载到芯片上的差别供电区域或用于在与处理器的另一通用功率域分开的专用功率域中连续保持处理器状态。对用于实现处理器空闲功率状态的这些技术的依赖已经强加了如下要求:处理器的IC芯片上包括各种实现电路，例如寄存器、功率分配迹线、控制逻辑等中的一个或多个。这些要求到现在为止对减小处理器管芯空间和/或改善处理器管芯空间利用率的努力强加了一定限制。附图简述通过示例而非限制的方式在附图中的各图中示出了本专利技术的各个实施例，其中:附图说明图1示出了根据实施例的用于提供对处理器状态信息的访问的系统的选择元件的框图。图2示出了根据实施例的用于提供对处理器状态信息的访问的系统的执行操作系统和硬件的选择元件的框图。图3示出了根据实施例的用于存储处理器状态信息的任务状态段的选择元件的框图。图4示出了根据实施例的用于提供对处理器状态信息的访问的算法的选择元件的流程图。具体实施方式诸实施例以不同的方式提供对处理器状态的访问，以实现使处理器在处理器功率状态之间转换的目的。各个实施例可在计算机平台上实现，例如，该计算机平台利用平台的处理器和存储器来执行操作系统(OS)。该平台的处理器可能缺少能够独立维持部分或全部处理器状态以供稍后恢复和/或使用(例如，用于当处理器从处理器空闲返回到较高功率的运行处理器状态时)的专用电路。然而，各个实施例不限于此。“处理器状态信息”或简称的“处理器状态”指的是描述一个或多个处理器在特定时刻处理例如由处理器高速缓存或以其它方式存储的数据、要执行的当前(或下一个)指令、堆栈的状态、确定异常处理的参数、错误处理等的状态的信息，或者以其它方式确定处理器在特定时间点正在如何执行处理和/或将如何执行处理的信息。提供对处理器状态的访问可包括，例如，提供处理器状态以存储在处理器外部，例如，以备处理器转换到处理器空闲状态。替换地或附加地，提供对处理器状态的访问可包括使得处理器状态可用于装载到处理器中，例如，以备从处理器空闲状态转换到较高功率的运行处理器状态。在某些实施例中，OS可发起到(或从)处理器空闲功率状态的转换。通过说明而非限制的方式，响应于检测使处理器在处理器功率状态之间转换的机会，在该处理器上执行的OS可触发处理器以执行任务切换。在某些实施例中，任务切换可将处理器的部分或全部状态保存至任务切换储存库一例如，在OS的正常运行时间执行期间对OS的通用任务切换可用的存储器中的数据结构。虽然某些实施例不限于此，但是存储器中任务切换储存库的位置、任务切换储存库中的数据的排列和/或由其他平台数据对任务切换储存库的引用可与加利福尼亚州圣克拉拉市的英特尔公司的X86架构的使用相兼容。例如，任务切换储存库可包括任务状态段(TSS)。通过说明而非限制的方式，任务切换可将段寄存器状态、控制寄存器状态、EFLAG寄存器状态、EIP寄存器状态和段选择器状态中的一个或多个保存至TSS。虽然本文中描述了在访问TSS方面的某些实施例的特征，但应当理解，这些特征可扩展用于其他实施例以访问各种附加或替代的任务切换储存库中的任何一个。在实施例中，任务切换可包括切换处理器以停止执行在OS上运行的应用的任务。在这些情况下，例如，可在该应用未接收任何需要停止功率状态转换的操作的指示的情况下执行任务切换。替代或附加地，例如，发起用于处理器功率状态转换的任务切换的OS可包括将所述处理器从在OS上下文中执行任务切换到在另一上下文中执行功率管理任务。例如，处理器可切换至与OS上下文不同的上下文的任务。通过说明而非限制的方式，任务切换可包括将处理器切换至执行单线程上下文或其他上下文，用于执行不是OS的任何任务的功率管理任务。例如，这样的功率管理任务可包括基本输入/输出系统(BIOS)或其他固件任务。图1示出了根据某些示例性实施例的系统100的选择元件。系统100可包括具有电源150的平台105，该电源150用于以不同的方式为平台105的其他部件供电。虽然各个实施例的范围不限于此，但是平台105可包括个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)、因特网设备、蜂窝电话、膝上计算机、平板设备、移动单元、无线通信设备和/或任何其他计算设备中的一个或多个。根据某些实施例，平台105可包括直接或间接耦合至一个或多个其他部件(例如存储器125和系统互连135)的处理单元110。附加或替代地，处理单元110可有权访问基本输入/输出系统(BIOS)指令——例如存储在存储器125或独立存储器件(120)中的该指令。例如，处理单元110可按不同的方式经由一个或多个地址和/或数据总线耦合至平台105的部件。应当理解，与此类总线不同或除此类总线之外的互连可用于连接处理单元110。例如，一个或多个专用线路、交叉线等可用于将处理单元110连接至存储器125.如下所述，处理器110可包括一个或多个核115 (未示出)以执行操作系统(OS)。在各个实施例中，执行OS可实现一个或多个特征一例如，高级配置和电源接口(ACPI)和/或操作系统电源管理(OSPM)代码——以提供平台105上的功率分布和/或消耗的管理。此外，处理单元110可包括诸如例如静态随机存取存储器(SRAM)之类的高速缓存存储器(未示出)，或多种类型的内部集成存储器中的任何一种。存储器125可包括动态随机存取存储器(DRAM)、非易失性存储器等等。在一个示例中，存储器125可存储可由处理单元110执行的软件程序。互连135可将平台105的各种部件互连，用于数据和/或控制消息的各种交换。通过说明而非限制的方式，互连135可包括以太网接口、通用串行总线(USB)接口、外设部件互连接口等等中的一个或多个。附加或替代地，互连135可包括用于控制通过互连135而互连的各种部件的电路。例如，互连135可包括诸如I/O控制器中枢、平台控制器中枢、存储器控制器中枢等的一个或多个控制器中枢。为了说明某些实施例的各个特征，互连135被示为将处理单元110耦合至用于在平台105处接收通信的输入设备130、用于从平台140发送通信的输出设备140和用于在平台105中存储数据的存储145。通过说明而非限制的方式，输入设备130和输出设备140中的其一或两者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.23 IN 3082/DEL/20101.一种方法，包括: 通过操作系统(OS)检测用于将执行所述OS的处理器转换至第一功率状态的机会；以及 响应于所述机会的检测，所述OS启动转换，包括所述OS触发所述处理器的任务切换，所述任务切换将所述处理器的处理器状态的至少一部分保存至任务切换储存库的至少一部分，其中所述任务切换储存库可被不支持所述处理器的功率状态转换的另一任务切换访问。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一功率状态包括处理器空闲状态。3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任务切换包括将所述处理器从执行OS上下文中的任务切换至执行另一上下文中的功率管理任务。4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，所述另一上下文是单线程上下文。5.按权利要求3所述的方法，其特征在于，执行所述功率管理任务包括执行固件。6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，执行所述功率管理任务包括执行基本输入/输出系统(BIOS)代码。7.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任务切换包括将所述处理器从执行在所述OS上运行的应用的任务切换，其中在不向所述应用指示需要停止用于所述转换的操作的情况下执行所述任务切换。8.按权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述处理器的处理器状态的至少一部分保存的任务切换包括将段寄 存器状态、控制寄存器状态、EFLAG寄存器状态、EIP寄存器状态和段选择器状态中的一个或多个保存至所述任务切换储存库的任务切换。9.一种装置，包括: 存储器；以及 耦合至所述存储器的处理器，所述处理器执行操作系统(OS)以检测用于将所述处理器转换至第一功率状态的机会，并且响应于检测所述机会以启动所述转换，包括所述OS触发所述处理器的任务切换，所述任务切换将所述处理器的处理器状态的至少一部分保存至任务切换储存库的至少一部分，其中所述任务切换储存库可被不支持所述处理器的功率状态转换的另一任务切换访问。10.按权利要求9所述的装置，其特征在于，所述OS的处理器管理器用于检测用于所述转换的机会。11.按权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一功率状态包括处理器空闲状态。12.按权利要求9所述的方法，其特征在于，所述任务切换包括所述OS将所述处理器从执行OS上下文中的任务切换至执行另一上下文中的功率管理任务。13.按权利要求12所述的装置，其特征在于，所述另一上下文是单线程上下文。14.按权利要求12所述的装置，其特征在于，执行所述功率管理任务包括执行固件。15.按权利要求9所述的装置，其特征在于，所述任务切换包括所述OS将所述处理器从执行在所述OS上运行的应用的任务切换，其中在不向所述应用指示需要停止用于所述转换的操作的情况下执行所述任务切换。16.按权利要求9所述的装置，其特征在于，将所述处理器的处理器状态的至少一部分保存的任务切换包括将段寄存器状态、控制寄存器状态、EFLAG寄存器状态、EIP寄存器状态和段选择器状态中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·穆拉利达，H·瑟沙德瑞，B·弗莱明，V·路德拉穆尼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：
国别省市：