[发明专利]履行硬件线程的硬件权利的方法和系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及计算机虚拟化领域。更具体地说，本发明涉及硬件线程权利(entitlement)。

背景技术

系统虚拟化通过单个物理系统创建多个虚拟系统。该物理系统可以是独立的计算机，或者可以是利用计算机和组件集群的计算系统。虚拟系统是独立的操作环境，其使用由处理器、存储器和输入/输出(I/O)适配器之类的物理资源的逻辑分类构成的虚拟资源。系统虚拟化一般通过系统管理程序(hypervisor)技术实现。系统管理程序也称为虚拟机管理器，它使用薄层软件或固件代码实现细粒度动态资源共享。

系统管理程序提供将物理系统资源分为隔离的逻辑分区(也称为LPAR)的能力。每个LPAR像独立的系统那样操作，运行自己的操作环境(即，虚拟系统)。系统管理程序可将专用的处理器、I/O适配器和存储器分配给每个LPAR。系统管理程序也可将共享的处理器分配给每个LPAR。更具体地说，系统管理程序通过物理处理器创建虚拟处理器，这样，LPAR便可在运行独立操作环境的同时共享物理处理器。

尽管每个LPAR充当独立的服务器，但是物理服务器上的LPAR可彼此共享资源。系统管理程序在许多LPAR之间共享资源的能力允许通过将服务器资源转移到所需位置来提高资源利用率。

处理器是执行可编程指令的设备。处理器核由用于执行可编程指令的组件构成：浮点单元、定点单元、分支单元、加载/存储单元、内部高速缓冲存储器、关联的管线、通用寄存器(GPR)、专用寄存器(SPR)和浮点寄存器(FPR)。在现代超标量处理器中，为了提高执行单元的利用率，从而增加处理器的工作吞吐量，以分时使用的方式在多个硬件线程之间共享执行单元，从而对于执行软件而言，就像处理器专用于它自己一样。为此，复制诸如GPR、FPR、SPR之类的某些重要处理器资源以创建“硬件线程”的概念，有时也称为“中央处理单元(CPU)线程”。在某种意义上，LPAR由多个软件进程构成，其中软件进程由多个软件线程构成，其中每个软件线程可在硬件线程上执行。

分配给LPAR的处理器越多，LPAR在任何给定时间可运行的并发操作数就越大。专用处理器是被分配给单个分区的物理处理器。相反，共享处理器是其处理能力在多个LPAR之间共享的处理器。

同时多线程是单个物理处理器同时调度来自一个以上硬件线程的指令的能力。由于每个物理处理器具有两个或更多硬件线程，因此附加的指令可同时运行。

上下文切换是这样的过程：将一个程序换出中央处理单元(CPU)并使用另一进程的指令取代它。上下文切换是计算机的操作系统同时处理不同程序的方式。使用上下文切换，一个程序执行一段时间，然后保存程序执行状态(例如寄存器值)的副本，恢复下一程序的执行状态以在处理器上执行。上下文切换可称为“寄存器上下文切换”或“帧切换”或“线程上下文切换”。

发明内容

本发明的实施例的方面公开了一种调度计算机指令的执行的方法、计算机程序产品和计算系统。所述方法包括接收计算机系统上逻辑分区的权利处理器资源百分比。所述方法进一步包括将所述逻辑分区与所述计算机系统的处理器的硬件线程进行关联。所述方法进一步包括将所述逻辑分区的所述权利处理器资源百分比存储在与所述逻辑分区关联的硬件线程的寄存器中。所述方法进一步包括从所述计算机系统的所述逻辑分区接收指令以及所述处理器基于存储在与所述逻辑分区关联的硬件线程的寄存器中的权利处理器资源百分比调度所述指令。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的计算机基础架构的图表。

图2示出LPAR、SPR和硬件线程之间的关系。

图3示出根据本发明的一个实施例由指令调度单元控制的硬件处理器的操作。

图4是示出根据本发明的一个实施例的任意权利能力(arbitrary entitlement capacity)程序的步骤的流程图。

图5是示出根据本发明的一个实施例的硬件处理器管理程序的步骤的流程图。

图6示出根据本发明的一个实施例的图1的计算机组件的框图。

具体实施方式