[发明专利]处理器访问共享数据的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及处理器访问共享数据的方法、装置及系统。

背景技术

当前，多处理器系统蓬勃发展，其中多处理器通过共享存储器来处理数据，是多处理器处理数据的主要方式之一。所谓多处理器共享存储器是多个处理器共享单个集中式的存储器。目前多处理器共享存储器的结构主要是三级的存储结构，即多个处理器中的每个处理器有自己私有的容量比较小的一级高速缓冲存储器(Cache)，所述多个处理器共享的容量比较大的二级高速缓冲存储器，最后所述多个处理器共享海量的单一物理存储器。具有该种存储器结构的多处理系统结构比较简单，性价比合算，得到了广泛应用。

但是，当所述多个处理器访问共享数据时，如果所述多处理器中的各个处理器的读写顺序没有合理的处理，导致多个处理器同时并发的读写共享存储器中的同一块存储区所包含的共享数据，使各处理器的读写互相交织，从而导致任何一个处理器都无法正确的访问所述共享存储器中的共享数据。

为了使多个处理器在访问共享数据时，能够排他性的访问共享存储器中的共享数据，现有技术中有以下两种处理方法，该两种多处理器访问共享数据的方法具体为：

第一种，采用总线锁技术，实现多处理器排他性的访问共享数据。该方法具体为：在处理器访问共享数据之前，查询总线是否处于非锁定状态，在总线处于非锁定状态时，通过命令将整个总线或者整个存储系统锁住，使除了所述处理器以外，其他处理器或者总线设备都不得访问存储系统中的共享数据，保证所述处理器对共享数据的独占访问。

该方法虽然可以实现多处理器在并发的读写共享数据时排他性的访问共享数据，但是，由于该方法是将整个通信总线或者整个存储系统锁定，只允许所述一个处理器使用所述总线和存储系统，使其他不访问共享数据的操作也无法进行，从而导致整个系统的利用率比较低。

第二种，采用软件锁技术，实现多处理器排他性的访问共享数据。所述软件锁，就是一个共享的变量，各处理器通过系统提供的原子操作指令，争夺这个变量的某个固定值(比如该固定值为0)，哪个处理器获得了这个值，就代表哪个处理器获得了排他性访问共享数据的权利，便可以排他性的访问所述共享数据。

该方法在实现多处理器排他性的访问共享数据时，由各处理器之间竞争软件锁来实现排他性的访问共享数据，不用将整个通信总线或者整个存储系统锁定，即不用将整个通信总线或者整个存储系统独占，使其他非访问共享数据的操作可以正常进行，在一定程度上提高了系统的利用率；但是该种通过软件锁技术实现多处理器排他性的访问共享数据的方法，需要各处理器不停的向存储器发出存储器访问命令，直到获取软件锁成功为止，使所述处理器无谓的增加很多无效访问，而所述存储系统要不断的处理所述无效访问，使存储系统效率较低。

发明内容

本发明的实施例提供一种处理器访问共享数据的方法、装置及系统，提高了存储系统的效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种处理器访问共享数据的方法，包括：

通过硬件线程向存储系统发送存储块锁定命令，以指示存储系统将所述存储块锁定；

在预设的时钟周期内，判断是否接收到所述存储系统发送的所述存储块锁定完成信息；

若在预设的时钟周期内，接收到所述存储系统发送的所述存储块锁定完成信息，则调度所述硬件线程访问所述存储块中的共享数据；

若在预设的时钟周期内，没有接收到所述存储系统发送的所述存储块锁定完成信息，则所述硬件线程继续等待所述存储系统发送的存储块锁定完成信息。

一种处理器，包括：

发送单元，用于通过硬件线程向存储系统发送存储块锁定命令，以指示所述存储系统将所述存储块锁定；

判断单元，用于在预设的时钟周期内，判断是否接收到所述存储系统发送的所述存储块锁定完成信息；

执行单元，用于当在预设的时钟周期内，所述判断单元判定接收到所述存储系统发送的所述存储块锁定完成信息时，调度所述硬件线程访问所述存储块中的共享数据；

所述执行单元，还用于在预设的时钟周期内，所述判断单元判定没有接收到所述存储系统发送的所述存储块锁定完成信息，所述硬件线程继续等待所述存储系统发送的存储块锁定完成信息。