[发明专利]用于多处理器系统的虚拟每处理器定时器

说明书

一种系统提供基于诸如平台定时器之类的定时器的虚拟每处理器定时器。为了虚拟化定时器以供每个处理器独立地使用，在存储器中维护针对定时器的数据结构。数据结构具有用于使用定时器针对每个处理器所产生的每个中断的条目，其指定处理器和到期时间，其中条目按到期时间排序。如果虚拟化定时器是在电力转变期间维持上下文的平台定时器，则处理器可以在上下文丢失的电力转变时切换到虚拟每处理器定时器。

技术领域

本公开的实施例一般地涉及计算机系统，并且更具体地涉及用于多处理器系统的虚拟每处理器定时器。

背景技术

在计算机系统中，处理器一般使用一个或多个定时器来管理由处理器执行的工作的前进进度。处理器设置定时器使得定时器在未来的期望时间点处生成中断。

在包括具有多个核的处理设备的多处理器计算机系统中，一般存在两种类型的定时器：每处理器定时器和平台定时器。平台定时器表示在处理器之中共享并且可以从任何处理器访问的定时器实例。每处理器定时器是主要由其相应处理器操纵的定时器实例。

从电力管理的角度来看，也存在两种类型的定时器：可以断电的定时器和总是开启的定时器。可以断电的定时器一般在存在电力转变时丢失上下文。总是开启的定时器在电力转变期间维持上下文。

当处理器断电时，诸如在处理器进入上下文丢失的空闲状态时，并非总是开启的每处理器定时器将停止。为了使处理器继续监视处于空闲状态中的系统状态，以便标识导致再次变得活跃的条件，平台、总是开启的定时器被该处理器使用以维持上下文。然而，平台定时器一般仅可以一次被一个处理器控制。因此，在多处理器系统中，当所有的处理器都进入了上下文丢失的空闲状态时，一个处理器对总是开启的平台定时器进行编程以标识导致一个或多个处理器再次变得活跃的任何条件。

发明内容

本发明内容以简化的形式引入以下在具体实施方式中进一步描述的所选概念。本发明内容不意图标识所要求保护的主题的关键或者本质特征，也不意图限制所要求保护的主题的范围。

一种系统通过虚拟化平台定时器来提供虚拟每处理器定时器。为了虚拟化要被每个处理器独立使用的平台定时器，在存储器中维护数据结构。数据结构具有用于使用平台定时器的每个处理器的条目，其指定处理器和到期时间，其中条目通过到期时间来排序。在一个实现中，每个处理器具有数据结构中的单个条目。该条目可以被标记为有效或者无效，这取决于处理器的状态以及处理器是否正在使用虚拟每处理器定时器。当处理器向虚拟化平台定时器的数据结构添加条目时，在该实现中，任何之前的条目都被取消，并且基于到期时间将新条目按序放置在数据结构中。数据结构可以受保护以防被多个处理器并发访问，诸如通过使用锁。

平台定时器可以是总是开启的定时器，并且可以因此用来在电力转变期间维持针对一个或多个处理器的上下文。使用任何其他每处理器定时器的处理器可以在电力转变处切换到虚拟每处理器定时器(通过虚拟化平台定时器而导出)。当处理器进行电力转变时，对并非总是开启的任何其他每处理器定时器断电，并且处理器开始使用虚拟每处理器定时器，使得每个处理器能够与其他处理器独立地进行电力转变。

在以下描述中，对形成其部分的附图做出参考，并且其中作为图示，示出本技术的具体示例实现。要理解的是，可以利用其他实现例，并且可以做出结构改变而不脱离本公开的范围。

附图说明

图1是利用其可以实现具有虚拟每处理器定时器的系统的示例计算机的框图。

图2是使用虚拟每处理器定时器的系统的示例实现的框图。

图3图示了在虚拟化平台定时器中所使用的数据结构的示例实现。

图4是在处理器丢失状态并且当前使用并非总是开启的每处理器定时器时转变到虚拟每处理器定时器的示例实现的流程图。

图5是装配(arm)定时器的示例实现的流程图。