[发明专利]信息处理设备、算术装置和信息传递方法

说明书

技术领域

本文中所述的实施例涉及一种信息处理设备、算术单元和信息传递方法。

背景技术

被称为进程间通信（IPC）的传统技术是公知，进程间通信用于在每个软件与多个软件协作执行进程时发送和接收多个软件使用的数据。作为进程间通信的示例性技术，已知用于使用队列来执行进程间通信的技术。

以下，将参照图40至图43描述用于使用队列执行进程间通信的技术的示例。图40是示出通过传统软件执行的进程间通信的概念的示意图。例如，在图40所示的示例中，用户进程A至C中的每个用户进程将要发送到用户进程D的数据存储在通过软件实现的先进先出（FIFO）系统中的队列中。此外，用户进程D按存储在FIFO系统中的队列中的数据到达的顺序获取该数据。

以下，将参照图41描述在用户进程A至C通过使用队列将消息A至C分别发送到用户进程D时所执行的处理。图41是示出作为使用传统软件的进程间通信来执行的处理的示意图。在图41所示的示例中，存储器将被用作队列的存储区的基地址、表示数据的读取地址的读取指针以及表示数据的写入地址的写入指针存储在其中。在下文所述的示例中，假设读取指针和写入指针各自的初始值均为“0x0120”。

例如，用户进程A参考写入指针并从由写入指针表示的地址“0x0120”开始存储32字节的消息A。然后，用户进程A将“0x0020”与作为写入指针的值的“0x0120”相加，并且将其更新为“0x0140”。当用户进程A更新写入指针时，用户进程A发布基本指令（诸如比较和交换（CAS）指令或者取得和添加（FAD）指令），或者执行获得例如写入指针的互斥锁的互斥存取控制。

随后，类似于用户进程A，用户进程B参考写入指针；从由写入指针表示的地址“0x0140”开始存储32字节消息B；并且将写入指针的值从“0x0140”更新为“0x0160”。此外，类似地，用户进程C将消息C存储在由写入指针表示的地址“0x0160”中，并将写入指针的值从“0x0160”更新为“0x0180”。

相反，与用户进程A至C不同步地，用户进程D确定读取指针的值是否与写入指针的值匹配。如果这两个值不匹配，则用户进程D确定新消息存储在队列中。如果用户进程D确定新消息存储在队列中，则用户进程D从由读取指针表示的地址读取该消息。

例如，由于读取指针的值是“0x0120”且写入指针的值是“0x0160”，因此，用户进程D从“0x0120”读取消息A并将读取指针的值从“0x0120”更新为“0x0140”。通过重复该进程直到读取指针的值与写入指针的值匹配为止，用户进程D读取存储在队列中的消息A至C中的每个消息。

此外，用于多个CPU执行不同进程的多节点系统的技术是公知的。作为这样的多节点系统的示例，已知一种信息处理系统，该多节点系统包括对数据进行高速缓存的多个中央处理单元（CPU），其中各CPU同时执行不同进程。此外，用于共享存储器系统的技术也是公知的，在该共享存储器系统中，每个CPU运行独立OS并且在CPU之间共享存储器区域的一部分。采用该配置，可以改进性能，而且，由于每个OS在每个节点中独立地进行操作，所以可以防止错误；因此，能够改进系统的可用性。

图42是示出使用共享存储器的多节点系统的概念的示意图。如图42所示，信息处理系统包括分别包括CPU#0至#3的多个节点#0至#3。节点#0至#3中的每一个均包括本地存储器、管理程序（HPV）软件、操作系统（OS）和装置驱动程序，并且同时分别地执行不同的用户进程A至D。HPV软件是管理由节点#0至#3中的每个节点操作的虚拟机的软件。上述的信息处理系统通过将写入指针和读取指针存储在由各节点#0至#3共享的共享存储器中来实现队列，并且执行用户进程A至D之间的进程间通信。

以下，将参照图43描述在用户进程A至C分别将消息A至C发送到用户进程D时各CPU#0至#3执行的处理的示例。图43是示出每个节点对写入指针进行高速缓存的处理的示意图。例如，执行用户进程A的CPU#0将写入指针高速缓存到共享存储器中并从由写入指针表示的地址“0x0120”开始将消息A存储在其中（在图43的（1）中）。此外，CPU#0将所高速缓存的写入指针的值更新为“0x0140”（在图43的（2）中），并存储表示写入指针的高速缓存行处于更新状态（即，修改）的信息。