[发明专利]用于通过较少位来表示处理器上下文的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的各实施方式总体上涉及计算机领域，具体地涉及用于通过较少位来表示处理器上下文的方法和装置。

背景技术

尽管在微处理器架构和设计中取得的显著优势在微处理器速度和功耗效率方面产生了显著改进，但是微处理器技术领域中正在研究的工作仍然在寻找进一步改进微处理器芯片的性能和速度的方式。

发明内容

许多微处理器支持处理多个进程，并且在其之间切换而不使处理器存储器中存储的对应软件上下文数据无效或冲洗。通常，与对应计算机进程相关联的软件上下文标识符被用于引用并访问与对应计算机进程相关联的存储器空间。根据至少一个示例实施方式，压缩的软件上下文标识符(下文还被称作压缩的进程上下文标识符)被用于访问与对应计算机进程相关联的存储器空间。

根据至少一个示例实施方式，一种方法和对应处理器器件包括维护将未压缩的进程上下文标识符映射到对应压缩的标识符的翻译表，所述未压缩的进程上下文标识符和所述对应压缩的标识符与地址空间或对应计算机进程相关联。所述压缩的标识符被用于探测或访问执行与计算机进程相关联的操作时所述处理器器件的一个或多个结构。

该操作与未压缩的软件上下文标识符相关联，并且翻译数据结构在每次处理器器件的一个或多个结构被访问时被探测。备选地，与处理器器件中当前运行的计算机进程相关联的压缩的软件上下文标识符被存储在一个或多个寄存器中。如此，仅当一个或多个寄存器中存储的压缩的软件上下文标识符无效时，翻译数据结构才被探测。

当执行该操作时，针对对应压缩的软件上下文标识符搜索处理器器件的存储器组件(例如，存储器寄存器)。在找到压缩的标识符时，确定压缩的标识符是否有效，并且在确定找到的压缩的标识符有效之后，该有效的压缩的标识符被用于访问执行该操作时处理器器件的一个或多个结构。然而，如果找到的压缩的标识符被确定无效，则针对被映射到与该操作相关联的未压缩的进程上下文标识符的其他压缩的标识符搜索该翻译数据结构。如果在翻译数据结构中找到匹配压缩的标识符，则该匹配压缩的标识符被用于访问处理器器件的一个或多个结构。该匹配标识符还可以被存储在处理器器件的存储器组件(例如，存储器寄存器)中以促进将来访问。如果在翻译数据结构中没有找到匹配压缩的标识符，则新的压缩的标识符被映射到与操作相关联的未压缩的进程上下文标识符，并且用于访问执行操作时处理器器件的一个或多个结构。

处理器器件可以是多核处理器。翻译数据结构可以在该多核处理器内的两个或更多内核处理器之间共享。备选地，该多核处理器内的每个内核处理器独立于任何其他内核处理器来维护翻译数据结构。

根据至少一个示例实施方式，未压缩的进程上下文标识符包括一个或多个未压缩的字段。所述未压缩的进程上下文标识符内的至少一个未压缩的字段被翻译成对应压缩的标识符内的对应压缩的字段。基于忽略所述至少一个未压缩的字段的指示，未压缩的进程上下文标识符内的至少一个未压缩的字段不被翻译成对应压缩的标识符内的压缩的字段。

附图说明

上述将在下面如附图中所展示的对示例实施方式的更具体的描述中变得清楚，在附图中类似参考符号指代所有不同视图中的相同组件。这些图不必是按比例的，相反，下文讨论的重点放在展示本发明的实施方式上。

图1A是根据至少一个示例实施方式图示软件上下文标识符的框图；

图1B是根据至少一个示例实施方式图示将标识运行程序的软件上下文标识符链接到对应存储器空间或其中存储的数据的示图；

图2A至图2C是图示硬件结构中压缩软件上下文标识符的翻译表和使用的示例实现方式的示图；以及

图3是图示采用压缩软件上下文标识符的方法的流程图。

具体实施方式

本发明示例实施方式的详细描述如下。

许多微处理器支持处理多个进程，并且在其之间切换而不使处理器存储器中存储的对应软件上下文数据无效或冲洗。此外，许多微处理器实现同时允许支持多个软件环境的虚拟扩展。通过物理处理器支持多个软件环境和/或多个进程使得处理器能够处理复杂的软件应用。

微处理器通常利用特定标识符来在不同的计算机进程以及不同的软件环境之间进行区分。例如，许多操作系统使用地址空间标识符(ASID)来标识与运行程序相关联的存储器空间。虚拟机标识符(VMID)还可以被用于标识虚拟机。这种标识符或等同物以及其他潜在的标识符或参数通常用于标识软件上下文。