[发明专利]用于支持持久存储器的方法和装置

说明书

一种处理设备以处理单元、存储器管理系统和在持久存储器域中的持久存储器为特征。所述处理设备为在所述处理单元上运行的应用提供增强写回(WB‑E)存储器空间。所述存储器管理系统将所述WB‑E存储器空间映射到所述持久存储器。所述应用通过执行指令以将数据存储到在所述WB‑E存储器空间中的地址而创建WB‑E数据。响应于所述应用创建WB‑E数据，自动将WB‑E数据存储到与所述处理单元相关联的高速缓存中。响应于在所述应用已经针对多个存储器地址创建了WB‑E数据之后所述应用执行提交指令，所述存储器管理系统自动确保用于所述应用的所有WB‑E数据已经被保存到持久存储器域。描述并要求保护其它实施例。

技术领域

本文所描述的实施例总体上涉及数据处理，并且更具体地涉及用于支持持久存储器的方法和装置。

背景技术

传统的数据处理设备可以使用易失性和非易失性数据存储设备二者。例如，数据处理设备可以使用硬盘驱动器作为非易失性大容量存储设备，同时使用随机存取存储器(RAM)作为易失性存储设备。数据处理设备还可以使用非易失性闪速存储器。易失性存储设备还可以称为非持久存储设备。相反地，非易失性存储设备还可以称为持久存储设备。持久存储设备即使在未被供电时也维持其内容，而非持久存储设备在未被供电时并不可靠地维持其内容。

通常，持久大容量数据存储设备(例如，硬盘驱动器)是文件可寻址的，而非持久数据存储设备(例如，RAM)是位置可寻址或字节可寻址的。然而，持久存储设备也可以是位置可寻址或字节可寻址的。例如，数据处理设备的启动代码可以驻留在字节可寻址的闪速存储器上。

出于本公开的目的，术语“持久存储器”指的是位置可寻址的或字节可寻址的数据存储设备，其即使在不被供电时也保持其内容。

数据处理设备可以使用一个或多个高速缓存用于改善的性能。例如，中央处理单元(CPU)可以包括一个或多个级别的高速缓存。类似地，存储器控制器和其它部件可以包括数据缓冲器。

另外，数据处理设备可以被配置为使用不同的技术以在不同的存储器空间存储数据。例如，可寻址存储器空间中的一些或全部可以被配置为作为写回(WB)存储器操作。当应用、操作系统或其它软件将数据存储到WB存储器时，数据实际首先被保存到高速缓存中，然后仅在特定条件下或在预定的间隔处数据被写入到最终存储器位置。当新的数据已经写入到高速缓存但是还未写入到存储器中的对应位置时，在高速缓存中的数据被认为是新的，而在存储器中的老的数据被认为是陈旧的。另外，包含新的数据的高速缓存行被认为是脏(dirty)的。

当操作系统或应用将数据存储或写入到持久存储器中的指定位置时，在认为完成存储指令或操作的时间与实际将数据存储在持久存储器中的时间之间可能存在显著的延迟。因此，如果在应用已经执行了存储指令之后但在相对应的数据已经到达持久存储器域之前丢失了电力，则可能发生错误结果。出于本公开的目的，术语“持久存储器域”指的是即使在数据到达硬件部件之后丢失电力也能保证接收到的数据被保存在持久存储器中的所述(那些)硬件部件(或部件集合)。另外，术语“PM软件”指的是将数据存储到持久存储器的应用软件、将数据存储到持久存储器的操作系统、或者将数据存储到持久存储器的其它类型的软件。另外，术语“耐久的(durable)”可以用于指代已经到达持久存储器域的数据。

如果软件开发者非常关心并密切关注多个细节，则开发者可以设计解决电力损失和错误结果的风险的PM软件。但是，如下文详细描述的，在应用软件级别解决这些风险可能不是解决这些风险的最佳方式。软件开发者可以使用用于支持持久存储器的改善方法和装置。

附图说明

图1是具有用于支持持久存储器的特征的示例性数据处理系统的框图；

图2是示出了示例性存储器空间的集合的框图；

图3是使用持久存储器的示例性过程的流程图；

图4A和4B表示描绘用于支持持久存储器的示例性操作序列的序列图；