專利名稱：一種計算機(jī)事務(wù)存儲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計算機(jī)事務(wù)存儲(transactional memory)方法，屬于計算機(jī)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)摩爾定律，計算機(jī)處理器的性能每18至24個月增加一倍，然而，內(nèi)存的訪問 速度僅以每年7% _10%的速度增長，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于處理器的增長速度。相對于處理器來說， 內(nèi)存訪問延遲以每十年5倍的速度增長，處理器與存儲器的差距不斷增加，造成了系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)的失衡，形成了阻礙性能提升的"存儲墻"，從而使得內(nèi)存訪問成為整個計算機(jī)系統(tǒng)的性 能瓶頸。 為了緩解"存儲墻"對計算機(jī)系統(tǒng)性能的影B向，需要對內(nèi)存訪問進(jìn)行優(yōu)化。降低內(nèi) 存的訪問次數(shù)是訪存優(yōu)化的一種方法。L印ak等人通過研究，觀察到由于許多寫指令寫入 內(nèi)存的值都與內(nèi)存中原有的值相同，因此這些寫指令都沒有產(chǎn)生實際效果?；谶@一觀察， L印ak等人提出了沉默存儲(silent store)結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中， 一個寫操作被轉(zhuǎn)換為三 個操作，即讀操作、比較操作和實際的寫操作(如果這個寫操作不是沉默的)，這樣系統(tǒng)就 可能減少內(nèi)存的寫操作，但是這種結(jié)構(gòu)同時可能會增加讀操作的次數(shù)。
事務(wù)存儲編程模型由布朗大學(xué)的Herlihy教授于1993年提出，它的提出受到了數(shù) 據(jù)庫系統(tǒng)中事務(wù)處理的影響，使用事務(wù)的概念代替原來的臨界區(qū)。事務(wù)是只能被一個線程 執(zhí)行的一段內(nèi)存讀寫指令序列，這個序列中的讀寫操作只有兩種結(jié)果全部生效或者不起 作用。事務(wù)存儲就是支持多個事務(wù)并行執(zhí)行的一種編程模型。事務(wù)存儲具有容易編程、安 全性好、可擴(kuò)展性好及高性能的優(yōu)點，從而得到了廣泛的關(guān)注。在最近十幾年里，許多大學(xué) 和科研單位參加到事務(wù)存儲的研究之中，同時微軟、英特爾等一批公司也在積極地進(jìn)行相 關(guān)研究。 實現(xiàn)事務(wù)存儲中的版本管理(version management)是指系統(tǒng)必須同時提供空間 用于存放數(shù)據(jù)的新值(當(dāng)提交事務(wù)時會使用這些新值)和舊值(當(dāng)放棄事務(wù)時會使用這些 舊值)。威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的Moore等人提出的基于日志的事務(wù)存儲(log-based transactionalmemory，簡稱LogTM)采用積極的版本管理方式，將數(shù)據(jù)的新值直接存放在 目標(biāo)位置，而將數(shù)據(jù)的舊值存放于可緩存的日志中，在事務(wù)放棄時用來對數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。當(dāng) 事務(wù)提交或放棄后，事務(wù)的日志都被丟棄，但實際上被丟棄的日志還存在于緩存中而且在 緩存中的狀態(tài)為"被修改過"，在日志所在緩存行被其它行替換時，就可能造成不必要的寫 回，從而增加了內(nèi)存寫操作的次數(shù)，造成了性能的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種計算機(jī)事務(wù)存儲方法，以克服已有的事務(wù)存儲實現(xiàn)方法 中對日志進(jìn)行無意義的內(nèi)存寫操作的缺點。本發(fā)明提出的事務(wù)存儲方法減少了對日志的寫 內(nèi)存操作的次數(shù)，緩解了處理器和內(nèi)存之間的速度差距，提高了事務(wù)存儲系統(tǒng)的性能。
本發(fā)明提出的計算機(jī)數(shù)據(jù)的事務(wù)存儲方法，包括以下步驟 (1-1)定義從對計算機(jī)內(nèi)存地址的寫操作至對該內(nèi)存地址的下一次寫操作之前的對該地址的最后一次讀指令為數(shù)據(jù)存活區(qū)間，從對計算機(jī)內(nèi)存地址的最后一次讀操作到對該內(nèi)側(cè)地址的下一次寫操作為數(shù)據(jù)消亡區(qū)間； (1-2)計算機(jī)的一個緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，若在該緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若在緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中，則修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中； (1-3)在數(shù)據(jù)存活區(qū)間結(jié)束和數(shù)據(jù)消亡區(qū)間開始的位置，插入一條最后一次讀操作指令M，在數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中讀操作指令已經(jīng)進(jìn)行后插入一條該數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N ; (1-4)當(dāng)處理器執(zhí)行讀指令M或標(biāo)識指令N時，對計算機(jī)緩存行的狀態(tài)進(jìn)行修改； (1-5)處理器在進(jìn)行事務(wù)的提交操作時，丟棄內(nèi)存中該事務(wù)所有的日志，對日志所
在的所有內(nèi)存地址，執(zhí)行數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N ; (1-6)處理器在進(jìn)行事務(wù)的放棄操作時，通過讀取該事務(wù)的日志，恢復(fù)內(nèi)存中被該
事務(wù)修改過的所有數(shù)據(jù)的原值，對日志所在的所有內(nèi)存地址，執(zhí)行數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消
亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N。 上述事務(wù)存儲方法中，步驟(1-2)計算機(jī)的一個緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，若在該緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若在緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中，則修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中，其過程如下 (2-1)計算機(jī)的緩存為一級，若緩存行被替換時被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處
于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若在緩存行被替換時被修改的
數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中； (2-2)計算機(jī)的緩存為兩級，其中一級為寫直達(dá)方式，二級為寫回方式，且二級緩
存的緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，若二級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存
地址處于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若二級緩存行被替換時
緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩
存中； (2-3)計算機(jī)的緩存有兩級，其中一級和二級同時為寫回方式，若一級緩存的緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，則當(dāng)該一級緩存行被替換時，若一級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若一級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中；若二級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若二級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中。 上述事務(wù)存儲方法中，步驟(1-4)當(dāng)處理器執(zhí)行讀指令M或標(biāo)識指令N時，對計算機(jī)緩存行的狀態(tài)進(jìn)行修改的方法，包括以下步驟
(3-1)計算機(jī)的緩存為一級，計算機(jī)處理器執(zhí)行最后一次讀操作指令M或數(shù)據(jù)的 存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N時，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的緩存行 的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改 過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作 修改； (3-2)計算機(jī)的緩存未兩級，其中一級為寫直達(dá)方式，二級為寫回方式，計算機(jī)處 理器執(zhí)行最后一次讀操作指令M或數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N 時，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將 該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存 行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作修改； (3-3)計算機(jī)的緩存為兩級，其中一級和二級同時為寫回方式，計算機(jī)處理器執(zhí) 行最后一次讀操作指令M或數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N時，若與 指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的一級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行 狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的一級緩存行的狀態(tài) 為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作修改；若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行 的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改 過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則 不作修改。 本發(fā)明提出的計算機(jī)事務(wù)存儲方法，其優(yōu)點是減少了對日志的寫內(nèi)存操作的次 數(shù)，緩解了處理器與內(nèi)存之間的速度差距，提高了事務(wù)存儲系統(tǒng)的性能。


圖1本發(fā)明方法中定義的數(shù)據(jù)存活區(qū)間和消亡區(qū)間的定義示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出的計算機(jī)數(shù)據(jù)的事務(wù)存儲方法，包括以下步驟 (1-1)定義從對計算機(jī)內(nèi)存地址的寫操作至對該內(nèi)存地址的下一次寫操作之前 的對該地址的最后一次讀指令為數(shù)據(jù)存活區(qū)間，從對計算機(jī)內(nèi)存地址的最后一次讀操作到 對該內(nèi)側(cè)地址的下一次寫操作為數(shù)據(jù)消亡區(qū)間，如圖1所示； (1-2)計算機(jī)的一個緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，若在該緩存行被替換時，修改的數(shù) 據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若在緩存行被 替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中，則修改的數(shù)據(jù)保持在緩存 中； (1-3)在數(shù)據(jù)存活區(qū)間結(jié)束和數(shù)據(jù)消亡區(qū)間開始的位置，插入一條最后一次讀操 作指令M，在數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中讀操作指令已經(jīng)進(jìn)行后插入一條該數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡 區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N ; (1-4)當(dāng)處理器執(zhí)行讀指令M或標(biāo)識指令N時，對計算機(jī)緩存行的狀態(tài)進(jìn)行修改；
(1-5)處理器在進(jìn)行事務(wù)的提交操作時，丟棄內(nèi)存中該事務(wù)所有的日志，對日志所 在的所有內(nèi)存地址，執(zhí)行數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N ;
(1-6)處理器在進(jìn)行事務(wù)的放棄操作時，通過讀取該事務(wù)的日志，恢復(fù)內(nèi)存中被該事務(wù)修改過的所有數(shù)據(jù)的原值，對日志所在的所有內(nèi)存地址，執(zhí)行數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N。 上述事務(wù)存儲方法中，步驟(1-2)計算機(jī)的一個緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，若在該緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若在緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中，則修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中，其過程如下 (2-1)計算機(jī)的緩存為一級，若緩存行被替換時被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處
于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若在緩存行被替換時被修改的
數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中； (2-2)計算機(jī)的緩存為兩級，其中一級為寫直達(dá)方式，二級為寫回方式，且二級緩
存的緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，若二級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存
地址處于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若二級緩存行被替換時
緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩
存中； (2-3)計算機(jī)的緩存有兩級，其中一級和二級同時為寫回方式，若一級緩存的緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，則當(dāng)該一級緩存行被替換時，若一級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若一級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中；若二級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若二級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中。 上述事務(wù)存儲方法中，步驟(1-4)當(dāng)處理器執(zhí)行讀指令M或標(biāo)識指令N時，對計算機(jī)緩存行的狀態(tài)進(jìn)行修改的方法，包括以下步驟 (3-1)計算機(jī)的緩存為一級，計算機(jī)處理器執(zhí)行最后一次讀操作指令M或數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N時，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作修改； (3-2)計算機(jī)的緩存未兩級，其中一級為寫直達(dá)方式，二級為寫回方式，計算機(jī)處理器執(zhí)行最后一次讀操作指令M或數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N時，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作修改； (3-3)計算機(jī)的緩存為兩級，其中一級和二級同時為寫回方式，計算機(jī)處理器執(zhí)行最后一次讀操作指令M或數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N時，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的一級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的一級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作修改；若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行 的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改 過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則 不作修改。
權(quán)利要求
一種計算機(jī)事務(wù)存儲方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1-1)定義從對計算機(jī)內(nèi)存地址的寫操作至對該內(nèi)存地址的下一次寫操作之前的對該地址的最后一次讀指令為數(shù)據(jù)存活區(qū)間，從對計算機(jī)內(nèi)存地址的最后一次讀操作到對該內(nèi)側(cè)地址的下一次寫操作為數(shù)據(jù)消亡區(qū)間；(1-2)計算機(jī)的一個緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，若在該緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若在緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中，則修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中；(1-3)在數(shù)據(jù)存活區(qū)間結(jié)束和數(shù)據(jù)消亡區(qū)間開始的位置，插入一條最后一次讀操作指令M，在數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中讀操作指令已經(jīng)進(jìn)行后插入一條該數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N；(1-4)當(dāng)處理器執(zhí)行讀指令M或標(biāo)識指令N時，對計算機(jī)緩存行的狀態(tài)進(jìn)行修改；(1-5)處理器在進(jìn)行事務(wù)的提交操作時，丟棄內(nèi)存中該事務(wù)所有的日志，對日志所在的所有內(nèi)存地址，執(zhí)行數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N；(1-6)處理器在進(jìn)行事務(wù)的放棄操作時，通過讀取該事務(wù)的日志，恢復(fù)內(nèi)存中被該事務(wù)修改過的所有數(shù)據(jù)的原值，對日志所在的所有內(nèi)存地址，執(zhí)行數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于其中所述的步驟(1-2)計算機(jī)的一個緩存行 中的數(shù)據(jù)被修改過，若在該緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于上述數(shù)據(jù)存 活區(qū)間中，則將修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若在緩存行被替換時，修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址 處于上述數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中，則修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中，其過程如下(2-1)計算機(jī)的緩存為一級，若緩存行被替換時被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所 述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若在緩存行被替換時被修改的數(shù)據(jù) 所在的內(nèi)存地址處于所述的數(shù)據(jù)消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中；(2-2)計算機(jī)的緩存為兩級，其中一級為寫直達(dá)方式，二級為寫回方式，且二級緩存的 緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過，若二級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址 處于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若二級緩存行被替換時緩存 行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩存 中；(2-3)計算機(jī)的緩存有兩級，其中一級和二級同時為寫回方式，若一級緩存的緩存行中 的數(shù)據(jù)被修改過，則當(dāng)該一級緩存行被替換時，若一級緩存行被替換時緩存行中被修改的 數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若一級 緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的消亡區(qū)間中，則被修改 的數(shù)據(jù)保持在緩存中；若二級緩存行被替換時緩存行中被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于 所述的數(shù)據(jù)存活區(qū)間中，則將被修改的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中，若二級緩存行被替換時緩存行中 被修改的數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址處于所述的消亡區(qū)間中，則被修改的數(shù)據(jù)保持在緩存中。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于其中所述的步驟(1-4)當(dāng)處理器執(zhí)行讀指令 M或標(biāo)識指令N時，對計算機(jī)緩存行的狀態(tài)進(jìn)行修改的方法，包括以下步驟(3-1)計算機(jī)的緩存為一級，計算機(jī)處理器執(zhí)行最后一次讀操作指令M或數(shù)據(jù)的存活 區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N時，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作修改；(3-2)計算機(jī)的緩存未兩級，其中一級為寫直達(dá)方式，二級為寫回方式，計算機(jī)處理器執(zhí)行最后一次讀操作指令M或數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N時，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作修改；(3-3)計算機(jī)的緩存為兩級，其中一級和二級同時為寫回方式，計算機(jī)處理器執(zhí)行最后一次讀操作指令M或數(shù)據(jù)的存活區(qū)間結(jié)束消亡區(qū)間從此開始的標(biāo)識指令N時，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的一級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的一級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作修改；若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)被修改過"，則將該緩存行狀態(tài)修改為"緩存行中的數(shù)據(jù)未修改過"，若與指令的內(nèi)存地址相對應(yīng)的二級緩存行的狀態(tài)為"緩存行中的數(shù)據(jù)未被修改過"，則不作修改。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計算機(jī)事務(wù)存儲方法，屬于計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法中，首先定義數(shù)據(jù)存活區(qū)間和消亡區(qū)間。通過增加指令，標(biāo)識出數(shù)據(jù)存活區(qū)間和數(shù)據(jù)消亡區(qū)間的位置。當(dāng)數(shù)據(jù)從緩存中被替換出時，如果處于數(shù)據(jù)消亡區(qū)間，即使數(shù)據(jù)被修改過，也不再將其寫回內(nèi)存，從而有效降低了寫內(nèi)存的次數(shù)。本發(fā)明將如上所述的緩存方法應(yīng)用于事務(wù)存儲系統(tǒng)，對于事務(wù)存儲系統(tǒng)存放在緩存中的日志，在事務(wù)被提交或放棄之后，不將其寫入內(nèi)存，從而減少內(nèi)存寫操作，緩解了處理器與內(nèi)存之間的速度差距，提高了事務(wù)存儲系統(tǒng)的性能。
文檔編號G06F12/08GK101699412SQ20091023572
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者汪東升, 王海霞, 郭三川 申請人:清華大學(xué)