[发明专利]虚拟化环境中的高速缓存分区

说明书

技术领域

本申请一般地涉及改进的数据处理装置和方法，更具体地说，涉及一种用于提供改进的可重新配置的高速缓存的装置和方法。

背景技术

高速缓存用于加快数据传输，并且可以是临时或永久的。每台计算机中都有存储器高速缓存以加快指令执行以及数据检索和更新。这些临时高速缓存用作登台区域并且其内容不断变化。存储器高速缓存或“CPU高速缓存”是桥接主存储器和中央处理单元(CPU)的存储器组(bank)。存储器高速缓存比主存储器快，并允许以较高速度执行指令以及读取和写入数据。指令和数据以固定块(称为高速缓存“行(line)”)从主存储器传输到高速缓存。

虚拟机是在计算机系统内的一个隔离分区中运行的操作系统连同一个或多个应用的实例。虚拟机监视器能够使不同操作系统同时在同一计算机中运行并防止应用相互干扰。这不同于双重引导或多重引导环境，其中用户在启动时只能选择一个操作系统。

每个虚拟机都如同一个机器，并且它好像拥有整台计算机那样运行。每个虚拟机分区中的操作系统可以被称为“客户(guest)操作系统”，并且它们通过虚拟机监视器(VMM)与硬件通信。VMM为每个虚拟机“虚拟化”诸如处理器、存储器、输入/输出(I/O)适配器之类的硬件和其他资源。

利用虚拟化，多个操作系统可以在同一服务器中运行，从而无需将单个机器专用于一个应用。新旧应用可以同时在多个具有许多执行线程的核心服务器中通过它们各自的操作系统运行，这节省了空间和功耗。无需购买新的硬件即可部署新版本的操作系统和新的应用。

因此，本领域需要解决上述问题。

发明内容

从第一方面来看，本发明提供了一种在数据处理系统中对虚拟化环境中的共享高速缓存进行分区的方法。所述方法包括将虚拟标识符分配给虚拟机以及在分区表中为所述虚拟机创建表项。所述表项包括垂直分区控制和水平分区控制。所述方法还包括接收来自所述虚拟机的高速缓存访问请求，以及响应于所述高速缓存访问请求导致高速缓存未命中，根据所述分区表内与所述虚拟机对应的所述表项中的所述垂直分区控制和所述水平分区控制而写入所述共享高速缓存。

从另一方面来看，本发明提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括提供计算机可读程序的计算机可用或可读介质。所述计算机可读程序在计算设备上执行时导致所述计算设备执行上面针对方法示例性实施例描述的各种操作及其组合。

从另一方面来看，本发明提供了一种对虚拟化环境中的共享高速缓存进行分区的装置。所述装置包括共享高速缓存阵列和共享高速缓存控制器。所述共享高速缓存控制器被配置为：接收来自虚拟机的高速缓存访问请求，以及响应于所述高速缓存访问请求导致高速缓存未命中，根据分区表内与所述虚拟机对应的表项中的垂直分区控制和水平分区控制而写入所述共享高速缓存阵列。

从另一方面来看，本发明提供了一种存储在计算机可读介质上并可载入数字计算机的内部存储器的计算机程序，所述计算机程序包括软件代码部分，当所述程序在计算机上运行时，所述软件代码部分用于执行本发明的步骤。

本发明的这些和其他特征和优点将在以下对本发明的实例实施例的详细说明中进行描述，或者鉴于以下对本发明的实例实施例的详细说明，本发明的这些和其他特征和优点将对本领域的技术人员变得显而易见。

附图说明

现在仅通过实例的方式参考如以下附图所示的优选实施例描述本发明：

图1示出了根据现有技术并且其中可以实现本发明的一个优选实施例的数据处理系统的方块图；其中可以实现示例性实施例的各方面；

图2示出了根据本发明的一个优选实施例的实例虚拟化环境的方块图；

图3示出了根据本发明的一个优选实施例的共享高速缓存的垂直和水平分区；

图4是示出根据本发明的一个优选实施例的用于虚拟化环境中的高速缓存分区的分区表的方块图；

图5示出了根据本发明的一个优选实施例的虚拟化环境中的共享高速缓存的垂直分区；

图6示出了根据本发明的一个优选实施例的虚拟化环境中的共享高速缓存的水平分区；

图7是示出根据本发明的一个优选实施例的虚拟化环境中的高速缓存分区的虚拟机监视器的操作的流程图；以及

图8是示出根据本发明的一个优选实施例的虚拟化环境中的共享高速缓存的操作的流程图。

具体实施方式