[发明专利]操作系统快速运行命令

说明书

技术领域

本发明涉及计算机操作系统。更具体来说，本发明涉及通过操作系统进行的存储器管理。

背景技术

微处理器具有内部存储器以存储用于由微处理器执行的指令及数据。在一些状况下，微处理器可使用外部存储器，然而，微处理器存取外部存储器比存取内部存储器更耗时。尽管内部存储器较快，但可用的内部存储量常比微处理器可用的外部存储量小得多。在一些状况下，不允许微处理器在外部存储器中执行。

在微处理器的内部存储器小于含有待执行的指令的软件图像的大小时，需要对存储器管理的支持。此存储器管理应确保(所需软件图像的)进程单元在必要时驻留于内部存储器中且在其它时间驻留于较不昂贵的存储器中。举例来说，在受到调用时，进程单元应从不能用于执行的存储器空间移动到可用于执行的内部存储器空间中。

对于操作数来说也是这样。在内部存储器空间中可能不存在足够空间用于执行任务所需要的操作数，因为另一进程正在所述内部存储器空间中运行。因此，在例如所述限制的内部存储器空间限制发生时，所述操作数常被移动到另一可存取存储器区域。然而，在某一稍后时间，可能需要对操作数使用较快的内部存储器。

尽管与用以存储全体软件图像的足够存储器相关联的二级存储器高速缓存可帮助进行存储器管理(或消除对存储器管理的需要)，但一些微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))有时候并不包括此二级存储器高速缓存架构。如果可用存储量不足以加载全体软件图像，则需要存储器管理。

尽管硬件存储器管理解决方案是可用的，但一些架构不准许使用此硬件。在硬件不可用时，一种类型的存储器管理使一操作系统一次移动全部存储器区域。移动全部存储器空间的问题在于存储器总线带宽将成为约束。额外缺点包括软件中的等待时间及较高功率消耗。

另一存储器管理解决方案使实际上从一种类型的存储器移动到另一种类型的存储器的存储量最小化。在此解决方案中，将一执行进程分段成多个部分或“分格”。因此，仅一些分格且非全部进程可换出以产生用于新执行进程的空间。

无论进程何时调用子进程，利用此分格概念的已知操作系统通常均使用两个操作。所述两个操作为：1)加载子进程及2)运行子进程。在已知运行子进程操作中，操作系统的核心部分检查存储器以确保所调用的子进程的所有分格当前均在驻留。所述检查在加载子进程与请求子进程的运行之间发生，因为可能已换出所加载的子进程的分格。如果所调用的子进程的所有分格并非均驻留，则所述核心在无其它内容驻留于目标地址处的情况下立即或在换出当前驻留于目标地址处的任何分格之后将每一未驻留分格交换到内部存储器中。检查分格是否已在存储器中及接着在必要时进行交换所需的时间及资源使系统性能降低。在子进程连续被调用两次的状况下，此检查会浪费资源。

发明内容

提供一种系统及方法，只要已满足特定条件，所述系统及方法便在无需首先需要核心确定一子进程是否驻留于内部存储器中的情况下执行所述子进程。在一实施例中，所述条件中的一者为程序设计者确定所述子进程先前已加载到内部存储器中且经执行。在另一实施例中，所述条件可为所述程序设计者已确保一调用所述子进程的进程在最后一次执行与当前执行请求之间未调用任何其它子进程。又一实施例可使所述程序设计者确保所述系统在所述最后一次执行与所述当前执行请求之间未调用另一重叠子进程。

在一方面中，一种计算机可读媒体存储用于执行一子进程的计算机程序。所述媒体包括一快速运行子进程命令，所述快速运行子进程命令在无需操作系统核心首先确定待执行的子进程是否实际上驻留于内部存储器中的情况下运行所述子进程。

在又一方面中，提供一种用于在于操作系统中执行子进程时管理存储器的方法。所述方法包括指令核心将第一子进程加载到处理器的内部存储器中。所述方法还包括指令所述核心在将所述第一子进程加载到所述内部存储器中之后运行所述第一子进程。所述核心在所述第一子进程的执行之前检查所述内部存储器以确定所述第一子进程的分格的存在。在自从完成所述第一子进程的执行之后无其它子进程已执行时，所述方法还包括调用一快速运行子进程以在无需检查所述内部存储器以确定所述第一子进程的分格的存在的情况下重新运行所述第一子进程。

在又一方面中，数字信号处理器(DSP)缺乏足够存储器来存储一软件图像。所述DSP包括内部存储器及处理单元。所述处理单元在无需首先检查由一进程调用的子进程指令是否驻留于所述内部存储器中的情况下执行所述子进程指令。