[发明专利]实现快速、安全的内存上下文切换的设备和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及计算机内存，并且具体但不排他地说，涉及在计算机内存中实现快速和安全的内存上下文切换的设备、系统和方法。

背景技术

即便不是所有计算机，但大部分计算机均使用某类上下文进行操作。最熟悉和最常用的上下文是运行几乎每台计算机所有基本功能的操作系统。操作系统是“超级程序”，控制诸如输入、输出、调度和内存管理等计算机基本操作，并且也提供上下文，而诸如用户应用程序等其它程序可在上下文内运行。因此，例如，大多数个人计算机使用某个版本的Microsoft Windows作为操作系统，并且MSWindows提供上下文，在该上下文内，诸如Microsoft Outlook、Word和Excel等应用程序可以运行。

在一些环境中，用户可能有一些应用程序在MS Windows上运行，其它应用程序在诸如Linux等不同的操作系统上运行，因此，有时可能需要在Windows与Linux之间切换。在这些环境中，最方便和经济的将是用户能够在同一台计算机上使用不止一个操作系统，而不是让单独的计算机运行每个操作系统。这可以通过允许用户切换操作系统而切换上下文实现。图1示出在此处根据第一与第二操作系统之间切换而描述的上下文切换的当前实现。图1以示意图方式示出一个基本内存系统100，该系统包括内存控制器102、存储器104和内存106。存储器104和内存106均耦合到内存控制器102。在系统100是其一部分的计算机启动时，内存控制器102从处理器(未示出)接收命令，该命令使它从存储器104检索用于第一操作系统的代码，并将它复制到内存106。一旦载入内存106中后，计算机便运行第一操作系统以及在该操作系统上运行的任何程序。

计算机用户要更改操作系统时，可指示系统100在第一操作系统与第二操作系统之间切换。在一个很原始和基本的实现中，在收到切换操作系统的指令时，整个计算机会关闭并继而使用第二操作系统重新启动。在稍微更成熟的实现中，系统100收到切换操作系统的指令时，处理器发送指令到内存控制器102以便从内存106清空第一操作系统。一旦第一操作系统从内存中清空，内存控制器102便访问存储器104，在存储器中找到用于第二操作系统的代码并随后将代码从存储器104传送到内存106。一旦第二操作系统被载入内存106，系统100便使用第二操作系统运行，并且可以使用为第二操作系统设计的应用程序。

上面结合图1所述的上下文切换方案有几个缺点，其中最明显的是在操作系统之间切换的时间长、负担重。访问通常为磁盘或光盘驱动器的储存器104或从储存器104读取的速度慢，因此，载入和启动第二操作系统需要一段时间。另一个大的缺点在于，在一些情况下，计算机必须物理关闭才可实现操作系统切换；换而言之，用户必须物理关闭计算机电源。

附图说明

参照附图对本发明非限制性的和非穷尽的实施例进行描述，除非另有规定，否则，图中相同的标号表示各种视图中相同的部件。

图1是多操作系统环境当前内存实现的方框图。

图2是已分区内存上下文切换系统的实施例方框图。

图3是已分区内存上下文切换系统的备选实施例方框图。

图4是包括已分区内存上下文切换系统实施例的计算机系统实施例方框图。

图5A是示出如图2或图3所示的已分区内存上下文切换系统操作实施例的流程图。

图5B是示出如图2或图3所示的已分区内存上下文切换系统操作备选实施例的流程图。

图6A是示出用于将内存分区的内存配置寄存器实施例的方框图。

图6B是示出用于将内存分区的内存配置寄存器备选实施例的方框图。

具体实施方式

本文描述了用于实现快速和安全的内存上下文切换的设备、系统和方法实施例。在下面的说明中，描述了许多特定的细节以提供对本发明实施例的详尽理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本发明可在不存在一个或多个特定细节的情况下实践，或者通过其它方法、组件、材料等实践。在其它实例中，熟知的结构、材料或操作未详细示出或描述，但仍包括在本发明范围内。

此说明书通篇对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特性、结构或特征包括在本发明的至少一个实施例中。因此，此说明书中出现的词语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定全部指同一实施例。此外，特定的特性、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何适合的方式组合。