[发明专利]用于锁定具有非透明桥接的PCIe网络的装置和方法

说明书

一种互连计算机系统，包括快捷外围部件互连标准(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)结构、以通信方式耦合到所述PCIe结构的第一计算机系统、以通信方式耦合到所述PCIe结构的第二计算机系统，以及耦合到所述PCIe结构的共享单访问硬件资源。所述第一计算机系统包括第一处理器和耦合到所述第一处理器的第一存储器，其中，所述第一存储器用于存储：第一标志(flag)，用于指示希望所述第一计算机系统访问所述共享单访问硬件资源；和跳转(turn)变量，用于指示所述第一计算机系统和所述第二计算机系统中的哪个有权访问所述共享单访问硬件资源。所述第二计算机系统包括第二处理器和耦合到所述第二处理器的第二存储器，其中，所述第二存储器用于存储第二标志，所述第二标志指示希望所述第二计算机系统访问所述共享单访问硬件资源。

相关申请案交叉申请

本发明要求2018年12月28日递交的发明名称为“用于锁定具有非透明桥接的PCIe网络的装置和方法(Apparatus and Method for Locking PCIe Network Having Non-transparent Bridging)”的第62/785,778号美国临时申请的在先申请优先权，所述在先申请的全部内容以引入的方式并入本文本中。

技术领域

本发明涉及通信技术；更具体地，涉及在互连计算机系统内共享单访问硬件资源。

背景技术

互连计算机系统通常包括通过通信网络互连的多个单独计算机系统。互连计算机系统的实例包括网络存储中心、数据处理中心、万维网服务器中心以及包括多个计算机系统的其它类型的系统。服务于多个单独计算机系统的通信网络可以是光网络、局域网(Local Area Network，LAN)或其它类型的网络，例如PCI网络。

互连计算机系统通常共享单访问硬件资源，例如存储器、共享输入/输出(Input/Output，I/O)端口、专用处理资源和大容量存储体，以及其它共享资源，所述资源在任何给定时间仅能由单个进程/处理器访问。很多时候，多个单独计算机系统希望同时访问共享单访问资源，这是不允许的。因此，已经建立了各种算法来促进对共享单访问资源的访问。

一种此类算法被称为“Peterson算法”，由Gary L.Peterson在1981年提出。Peterson算法是实现互斥的并发程序算法，允许两个或更多个线程共享单访问资源而不发生访问冲突，仅使用共享存储器进行通信。虽然Peterson最初的公式只适用于两个线程，但所述算法后来泛化用于多于两个线程。通常，Peterson算法使用两个变量，即标志变量和跳转变量。标志[n]值为真(true)指示线程n希望进入临界区(要访问共享单访问资源)。如果线程[1]不希望进入其临界区(标志[1]＝假(false))或如果线程[1]已通过将跳转设置为0而给予线程[0]优先权，则授权线程[0]进入临界区。

仅在标志[n]和跳转变量的写入可靠时Peterson算法才有用。在个人计算机互连(Personal Computer Interconnect，PCI)网络等一些网络中，Peterson算法效率低下是因为标志变量的远程写入不可靠，因此在远程写入标志变量后需要读取标志变量以确认标志变量已正确写入。当非透明桥形成PCI网络的一部分并分离线程时，访问共享单访问资源的效率受到严重影响。

发明内容