[发明专利]保护存储器中的数据的计算机系统和方法

说明书

总的来说，本发明涉及计算机系统，更准确地说，它涉及对存储在位于计算机系统内的存储器部分中的数据的保护。特别是公开了在计算机系统和操作系统对其没有直接访问权的存储器的部分之间传送数据的机制。

当一个进程在计算机系统上进行时，该进程利用存储器的指定部分存储和检索数据。其它进程也可能访问存储器的那些指定部分。

当在计算机系统上运行的第一个进程被中断而随后又恢复时，在第一个进程被中断的期间，在计算机系统上运行的第二个进程可能会访问先前被第一个进程使用过的存储器的部分。当第一个进程被中断时，如果第二个进程重写由第一个进程存储在存储器中的数据值，那末，当第一个进程恢复时，在它被中断以前它曾存储在存储器中的数据值可能将不复存在，这就可能产生错误。

此外，如果几个进程在一个计算机系统内同时运行，一个进程可能把数据存储到另一进程正在使用的存储器的部分中去。这样，在一个进程检索其已存储的数据之前，该数据可能已被破坏。

一个计算机系统可能经历系统再启动，这也是典型的。这样的计算机系统可能有一个提供数据缓冲器的软件应用程序在运行，该缓冲器的内容不会因系统再启动而被擦除。例如，这种情况可能会在纽约州Armonk镇的IBM公司的一项产品，称为“事项处理设施(TPF)”的软件包中遇到。在TPF中，如果有系统再启动，某些数据缓冲器的内容不会被擦除。在再启动完成之后，当TPF继续在系统再启动之前它所处的点上运行时，未被擦除的数据缓冲器的内容仍保持原样是最理想的。但是，这些数据缓冲器是系统上运行的任何应用程序都可以访问的。因此，这些数据缓冲器可能会被操作系统中的或在操作系统上运行的应用程序中的错误所破坏。

一个计算机系统的存储器包括可见部分和隐式部分。存储器的可见部分可由处理器及在计算机系统内运行的操作系统访问。对于存储器的隐式部分来说，则排除了由处理器或操作系统访问的可能性。存储器的隐式部分用来存储由处理器或操作系统传送的数据。位于存储器可见部分的通信区接收来自处理器或操作系统的数据存取请求。既能访问存储器的可见部分，又能访问存储器的隐式部分的隐式服务程序接收来自通信区的数据存取请求，并启动从隐式存储器的数据存取。

图1是根据本发明的典型实施例说明存储器配置及其与多个处理器和多个输入/输出(I/O)装置关系的框图。

图2是说明图1所示的可见存储器的结构及图1所示的可见存储器与隐式存储器之间的通信路径的框图。

图3是说明图1所示的隐式存储器内部结构的框图。

图4是根据本发明的典型实施例说明操作系统放弃处理器对隐式服务程序的控制权的某些处理步骤的流程图。

图5是根据本发明的典型实施例说明图3的隐式服务程序所完成的步骤的流程图。

图6是根据本发明的典型实施例说明用来向隐式服务程序传送请求的队列结构的框图。

图1根据本发明的典型实施例说明一个计算机系统。如图所示，计算机硬件包括一个或多个处理器15a-15n，它们通过某个总线或其它互连机构10与存储器20连接。

可以使用任何计算机系统，但是，根据本发明的典型实施例，可以使用1994年6月第24届国际容错计算专题讨论会汇编第414-423页，由Abbotc，M.，Har，D.Herger，L，kauffman，M.，Mak，K.，Murdock，J.，Scnulz，C.，Smith，T.B.，Temaiae，B.，Yeh，D.，Wong，L.所著的“耐用存储器RS/6000系统设计中所描述的“耐用存储器RS/6000(DM/6000)”。这个系统提供这样的硬件冗余，使任一硬件部件或电源的故障都不会使计算机停机。

存储器20的一个部分是可见存储器30。在每个处理器15a-15n上运行的程序有权访问可见存储器30。