[发明专利]用于加载保留和存储条件序列的解码时间指令优化

说明书

技术领域

本发明总体上涉及解码时间指令优化，并且更具体地涉及用于加载保留(load reserve)和存储条件序列(conditional sequence)的优化。

背景技术

在Power中，通过负载字(Load Word)和保留索引化(Reserve Indexed)(lwarx)来实现加载保留功能，并且通过存储双字条件索引化(stwcx)来实现存储条件功能。stwcx和lwarx指令是用于执行对存储器的读取-修改-写入操作的原语(primitive)或简单指令。如果响应于存储条件而执行存储，则stwcx和lwarx指令的使用保证了没有其他的处理器或机构已经在执行lwarx指令的时间和stwcx指令完成的时间之间修改了目标存储器位置。

可以在来自于2010年7月23日公布的“Power ISA^TMVersion 2.06Revision B(Power ISA^TM版本2.06修订版B)”中找到另外的信息。在Power的一些实现方式中，可选地对于其他数据宽度提供了另外的加载保留和存储条件指令。

可以在来自IBM的“64-bit PowerPC ELF Application Binary Interface Supplement 1.9”(2004)中找到另外的信息。

而且，可以在“Power32-bit Application Binary Interface Supplement 1.0”(2011年4月19日)and“Power32-bit Application Binary Interface Supplement 1.0-Embedded”(2011年4月19日)中找到信息。IBM、AIX、PowerPC、Power ISA、z/Architecture和Power Architecture是在世界上许多行政辖区中注册的国际商业机器公司的商标。

Linux是Linus Torvalds在美国、其他国家或两者中的注册商标。

一些架构使用基于加载保留和存储条件的序列以在多个处理器之间同步。这样的架构的一个示例是Power

对于下述部分的示例代码

这个代码可能受到下述多个缺点的影响：

1)可能需要到相干点(coherent point)的“往返行程(roundtrip)”，即，分别对于stwcx和lwarx指令花费多个周期，以首先加载并且有条件地更新在相干点处的值。作为比较，其中要执行的操作被发送到存储器巢(nest)的存储器巢原子(atomic)操作可能仅需要一个往返行程——以发送具有任何参数的请求，并且接收结果。

2)当存储器位置被严重竞争时，需要另外的复杂逻辑来防止活锁(livelock)和饥饿(starvation)，其中，没有竞争核心(competing core)能够成功地完成该同步代码。

优选的是，当可以在高性能存储器子系统中实现原子操作时，提供这些原子操作，诸如交换、原子递增(atomic increment)等。不幸的是，对于传统处理器，这样的新的设施需要多年来变得被软件开发接受，因为它们的使用将使得代码在更老的系统上不可执行。

因此，在本领域中需要处理上述问题。

发明内容

实施例包括用于更换原子序列的方法、系统和计算机程序产品。处理电路接收原子序列。处理电路检测原子序列。处理电路产生内部原子操作以更换原子序列。

通过本发明的技术来实现另外的特征和优点。本发明的其他实施例和方面在此被详细说明，并且被看作所要求保护的发明的一部分。为了更好的理解具有优点和特征的本发明内，参见说明书和附图。

从第一方面看，本发明提供了一种用于更换原子序列的计算机实现的方法，所述方法包括：处理电路接收所述原子序列；所述处理电路检测所述原子序列；并且，所述处理电路产生内部原子操作以更换所述原子序列。

从另一个方面看，本发明提供了一种用于更换原子序列的计算机系统，所述系统包括：处理电路、可操作地连接所述检测电路的存储器；用于通过所述处理电路接收所述原子序列的接收部件；用于通过所述处理电路来检测所述原子序列的检测部件；以及，产生部件，用于通过所述处理电路来产生内部原子操作以更换所述原子序列。