[发明专利]用于聚结内存事务的方法和系统

说明书

技术领域

本公开总体涉及事务内存(TM)执行领域，并且更具体而言涉及将多个内存事务作为单个事务来处理。

背景技术

芯片上的中央处理单元(CPU)核的数量以及与共享内存相连的CPU核的数量继续显著增长以便支持日益增长的工作负载容量的需要。合作起来处理相同工作负载的CPU的日益增长的数量给软件可缩放性(scalability)带来的重大的负担，例如，由传统旗语(semaphore)保护的共享队列或数据结构成为热点并且导致子线性n路比例(scaling)曲线。

传统上，这通过在软件中实现更好粒度锁定以及在硬件中采用更低延迟/更高带宽互联来对付。实现更好粒度锁定来改善软件可缩放性可能会非常复杂并且容易出错，并且在当今的CPU频率上，硬件互联的延迟受到芯片和系统的物理尺寸以及光速的限制。

现在已经引入了硬件事务内存(HTM，或本讨论中简称为TM)的实现方式，其中一组指令—也称之为事务—以内存的数据结构上的原子方式运行(在其他文献中，原子操作也被称为“块并行(block concurrent)”或“串行化”)，如其它中央处理单元(CPU)以及I/O子系统所看到的。乐观地，事务可以在不获得锁定的情况下执行，但是，如果内存位置上的执行事务的操作与在相同内存位置上的另一个操作冲突，则可能需要中止或重试该事务执行。先前，已经提出了一些软件事务内存事项方式来支持人软件事务内存(TM)。但是，硬件TM也能够提供改善性能方案并且易于在软件TM上使用。

在此通过引用整体包含在本申请中的、与2001年5月11日申请标题为“Nested Transactions in a File System(文件系统中的嵌套事务)”的美国专利US7,185,005教导了一些技术，其被提供用于在电子文件系统中执行作为嵌套事务的操作。根据该公开的一个方面，接收用于执行一个或多个文件系统操作的命令。响应于该命令，执行包括所述一个或多个文件系统操作的多个操作。执行所述多个操作包括(1)执行所述多个操作中的作为第一事务的部分的第一子集；以及(2)执行所述多个操作中的作为嵌套在第一事务中的第二事务的部分的第二子集。

在此通过引用整体包含在本申请中的、与2005年12月30日申请标题为“software Assisted Nested Hardware Transactions(软件帮助的嵌套硬件事务)”的美国专利US7,730,286教导了一用于有效执行嵌套事务的方法和装置。提供了用于执行事务的硬件支持。此外，通过使用紧接于本地内存中的当前嵌套事务之前登录先前值以及存储与事务的层级相关联的处理器的堆栈，嵌套事务被潜在有效地执行。一旦在嵌套事务内有失败、中止、或无效事件/访问，在该嵌套事务的执行期间被写入的变脸或内存位置的状态则回滚到紧接于所述嵌套事务之前，而不是一直回到变量或内存位置在封入(enclosing)事务之前的原始状态。因此，可以在封入事务内重新执行嵌套事务，而无需弄平(flatten)所述封入的和嵌套的事务来重新执行所有事情。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于事务内存系统的方法、计算机系统以及计算机程序产品，其聚结在事务内存环境中的两个最外面事务。事务内存系统的处理器执行第一最外面事务的第一事务开始指令。基于第一事务开始指令的执行，计算机处理器处理第一事务。所述处理遇到第一最外面事务的第一事务结束指令，计算机处理器确定第一最外面事务是否将与第二最外面事务聚结。基于表示第一最外面事务将与第二最外面事务聚结的确定，所述计算机处理器执行一种方法，该方法：在处理第二最外面事务之前，计算机处理器不将第一最外面事务的存储数据提交到内存。基于遇到第二最外面事务的第二事务开始指令，计算机处理器处理第二最外面事务。基于处理所述遇到第二最外面事务的第二事务结束指令的第二事务，提交所述被聚结的第一最外面事务和第二最外面事务的存储数据到内存。

附图说明

本公开的实施例的一个或多个方面被具体指出并且被要求保护为在本说明书的结论处的权利要求书中的实例。本公开实施例的前述以及其它目的、特征以及优点根据结合附图所进行的下述描述而更清楚，其中：

图1和2描绘了根据本公开的实施例的示例性多核事务内存环境的框图；

图3描绘了包括根据本公开的实施例的实例CPU的实例组件的框图；

图4图释了根据本公开的实施例的聚结控制器执行的操作活动，该聚结控制器控制一个最外面事务与另一个的聚结