[发明专利]多线程条件下CPU高速缓存行失效的处理方法及装置

权利要求书

1.一种多线程条件下CPU高速缓存行失效的处理方法，其特征在于，所述方法包括：

判断第一字段和第二字段之间是否需要隔离，所述第一字段用volatile关键字修饰；

如果需要隔离，在所述第一字段和所述第二字段之间加入填充字段，所述填充字段用于使所述第一字段和所述第二字段位于不同缓存行；

其中，所述判断第一字段和第二字段之间是否需要隔离，包括：

根据Java虚拟机按照变量的类型进行重排列的规则，确定位于所述第一字段和所述第二字段之间的字段数量，所述第一字段、所述第二字段和所述填充字段三者具有相同类型；

根据所述字段数量及对应类型字段所占比特位，计算获得所述第一字段和所述第二字段的间隔距离；

利用所述间隔距离和处理器的缓存行大小，判断所述第一字段和所述第二字段是否位于同一缓存行；

如果位于同一缓存行，判定所述第一字段和所述第二字段之间需要隔离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得所述处理器的缓存行大小的方式为：

利用Java本地接口JNI调用C语言函数，并使用所述C语言函数调用CPUID汇编指令，获得所述处理器的缓存行大小。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获得所述间隔距离之前，所述方法还包括：

判断所述第一字段和所述第二字段是否被标识为需要隔离；

如果是，再执行获得所述间隔距离的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一字段和所述第二字段之间加入填充字段，包括：

修改Java源文件，加入所述填充字段。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一字段和所述第二字段之间加入填充字段，包括：

对Java源文件编译生成的class文件进行字节码增强，加入所述填充字段。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一字段和所述第二字段之间加入填充字段之后，所述方法还包括：

添加对所述填充字段的调用方法。

7.一种多线程条件下CPU高速缓存行失效的处理装置，其特征在于，所述装置包括：

隔离判断单元，用于判断第一字段和第二字段之间是否需要隔离，所述第一字段用volatile关键字修饰；

字段加入单元，用于在所述隔离判断单元判定所述第一字段和所述第二字段之间需要隔离时，在所述第一字段和所述第二字段之间加入填充字段，所述填充字段用于使所述第一字段和所述第二字段位于不同缓存行；

其中，所述隔离判断单元包括：

间隔距离获得单元，用于根据Java虚拟机按照变量的类型进行重排列的规则，确定位于所述第一字段和所述第二字段之间的字段数量，所述第一字段、所述第二字段和所述填充字段三者具有相同类型；及，根据所述字段数量及对应类型字段所占比特位，计算获得所述第一字段和所述第二字段的间隔距离；

隔离判断子单元，用于利用所述间隔距离和处理器的缓存行大小，判断所述第一字段和所述第二字段是否位于同一缓存行；如果位于同一缓存行，判定所述第一字段和所述第二字段之间需要隔离。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述隔离判断单元还包括：

缓存行大小获得单元，用于利用Java本地接口JNI调用C语言函数，并使用所述C语言函数调用CPUID汇编指令，获得所述处理器的缓存行大小。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述隔离判断单元还包括：

标识判断单元，用于在所述间隔距离获得单元获得所述间隔距离之前，判断所述第一字段和所述第二字段是否被标识为需要隔离；如果是，再通知所述间隔距离获得单元获得所述间隔距离。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述字段加入单元，具体用于修改Java源文件，在所述第一字段和所述第二字段之间加入所述填充字段。