[发明专利]浮点SIMD上下文切换的性能优化方法

权利要求书

1.一种浮点SIMD上下文切换的性能优化方法，其特征在于：基于众核处理器架构，包括以下步骤：

S1、在进程描述符结构中增加一CPU标识字段，保存每个进程的浮点SIMD状态最近被装载的CPU号，每当该进程切换至另一个的CPU时，该CPU标识字段更新为目标CPU号；

S2、创建一个全局的数组，数组长度为当前系统中的CPU个数，数组中的每一项对应一个CPU号，保存每个CPU的浮点SIMD寄存器最近所装载的进程号，记录该CPU最近装载的特定进程的浮点SIMD寄存器状态地址；

S31、设置一进程标志位FOREIGN_FPSTATE，此进程标志位表示进程的最新浮点SIMD状态是否对应当前运行的CPU上，置位表示当前进程的最新浮点SIMD状态不是对应当前运行的CPU上，而是对应其他CPU上；

S32、进程切换时判断当前进程是否为内核进程，若是，不保存浮点SIMD寄存器信息；若否，继续执行下一步；

S33、继续检查当前进程标志位是否置位，若是，当该进程被切换出去时，不保存浮点SIMD寄存器信息；若否，保存当前进程的浮点SIMD寄存器信息；

S4、进程切换时将被选中进程的浮点SIMD状态最近被装载的CPU号与所述目标CPU号进行匹配，同时将目标CPU最近装载浮点SIMD寄存器的所述进程号与被选中进程号进行匹配，若二者均相等，目标CPU不对进程的浮点SIMD状态进行恢复，此时清除进程的进程标志位FOREIGN_FPSTATE标志，若否，目标CPU对该进程的浮点SIMD状态进行恢复，此时设置进程的进程标志位FOREIGN_FPSTATE标志；

S5、当且仅当进程返回用户态时，判断该进程的FOREIGN_FPSTATE标志是否被设置，若是，则将该进程的浮点SIMD状态从内存中恢复到CPU的浮点SIMD寄存器中，并将该进程的浮点SIMD状态最近被装载的CPU号指向运行的CPU，同时将目标CPU最近装载浮点SIMD寄存器的进程号指向当前运行的进程，最后清除该进程的FOREIGN_FPSTATE标志；若否，表明当前进程的最新浮点SIMD状态对应当前运行的CPU，不进行浮点SIMD状态的恢复过程；

S6、当进程执行系统调用结束，由内核态返回用户态时，清除该进程的进程标志位FOREIGN_FPSTATE标志。

2.根据权利要求1所述的浮点SIMD上下文切换的性能优化方法，其特征在于：所述进程具有描述进程执行活动全过程的进程上下文信息，包含计算机系统中与执行该进程有关的寄存器。

3.根据权利要求2所述的浮点SIMD上下文切换的性能优化方法，其特征在于：与执行该进程有关的所述寄存器为通用寄存器、程序计数器和浮点SIMD寄存器。