[发明专利]一种多线程处理器系统产生独立进程标识的方法和装置

说明书

一种多线程处理器系统产生独立进程标识的方法和装置。所述方法包括：运行在某个物理线程上的软件线程分别上报软件线程正在使用的进程标识，并在需要产生新的进程时，发送进程标识请求到进程监测单元；进程监测单元由设定的进程标识中选择未被使用的进程标识作为当前可用标识，并按照设定的规则在可用标识中选择一个作为当前进程标识；在多个物理线程中存在进程请求的情况下，按照多个物理线程的编号顺序形成请求队列，将多个物理线程中对应每个物理线程的当前进程标识发送到发出进程标识请求的物理线程；发送进程标识请求的物理线程接收进程监测单元发送的当前进程标识，并将其作为正在产生的进程标识产生新进程。

技术领域

本发明涉及多线程处理器领域，特别涉及一种多线程处理器系统产生独立进程标识的方法和装置。

背景技术

在处理器领域，内存管理单元(Memory Management Unit，MMU)是处理器中用于管理虚拟存储器和物理存储器之间映射的电路，其用于将虚拟地址映射为物理地址，提供硬件机制的内存访问授权。多线程处理器具有多个物理线程(或硬件指令管道)，每个物理线程在其上有虚拟线程运行时，均需要为其做出相应的存储器映射。因此，多个物理线程将分别对应不同的存储器区域。

现有的多线程处理器系统产生进程标识(Process IDentifier，PID)主要是通过MMU线程间共享的页映射，线程间共享的页映射可最大化地利用映射页资源，线程动态分配映射页，不论多少个线程在运行，所有的映射页都能被有效利用，这种结构可大大减少硬件电路，减少芯片面积。

然而，这种结构面临软件对PID的管理问题：软件为线程中的进程分配不同的PID，进程通过PID来标识MMU中属于自己的映射页。由于线程间共享MMU映射页，且PID是循环的数值，如此，每次PID溢出时，操作系统需要冲刷MMU所有页，导致其他线程正在使用的页也会被冲刷掉，增加其他线程地址转换失败几率，并且，多个线程共同使用有限的PID数量，这样增加了PID溢出的频率，降低系统性能。

发明内容

本申请提供一种多线程处理器系统产生独立进程标识的方法、装置、设备和计算机可读存储介质，以消除PID溢出时带来的系统性能降低。

一方面，本申请提供了一种多线程处理器系统产生独立进程标识的方法，包括：

运行在某个物理线程上的软件线程分别上报所述软件线程正在使用的进程标识，并在需要产生新的进程时，发送进程标识请求到进程监测单元，所述进程监测单元维护设定有和物理线程的数量同样数量的进程标识池；

依据所述某个物理线程上报的进程标识数据，所述进程监测单元由设定的进程标识中选择未被使用的进程标识作为当前可用标识，并按照设定的规则在可用标识中选择一个作为当前进程标识；

在多个物理线程中存在进程请求的情况下，按照所述多个物理线程的标识顺序形成请求队列，逐一将所述多个物理线程中对应每个物理线程的当前进程标识发送到发出进程标识请求的物理线程，所述多个物理线程中的任意一个物理线程的线程标识与一个或多个内存管理单元的页绑定，一个内存管理单元的页对应于所述多个物理线程中的任意一个物理线程的线程标识；

发送进程标识请求的物理线程接收所述进程监测单元发送的当前进程标识，并将其作为正在产生的进程标识，产生新进程。

另一方面，本申请提供了一种多线程处理器系统产生独立进程标识的装置，包括：

第一发送模块，用于运行在某个物理线程上的软件线程分别上报所述软件线程正在使用的进程标识，并在需要产生新的进程时，发送进程标识请求到进程监测单元，所述进程监测单元维护设定有和物理线程的数量同样数量的进程标识池；

选择模块，用于依据所述某个物理线程上报的进程标识数据，所述进程监测单元由设定的进程标识中选择未被使用的进程标识作为当前可用标识，并按照设定的规则在可用标识中选择一个作为当前进程标识；