[发明专利]一种基于缓存一致性原理的原子操作实现方法及装置

权利要求书

1.一种基于缓存一致性原理的原子操作实现方法，其特征在于，包括：

当处理器对锁定地址执行原子操作时，将所述锁定地址的协议初始状态转换为保持态；其中，在所述锁定地址处于保持态时，只允许当前处理器对所述锁定地址的读写操作，阻止其他处理器对所述锁定地址的读写操作；

执行所述处理器对所述锁定地址的读写操作。

2.根据权利要求1所述的原子操作实现方法，其特征在于，将所述锁定地址的协议初始状态转换为保持态之后，还包括：

设置所述处理器对所述锁定地址的保持时长；

当所述锁定地址处于保持态的时长大于所述保持时长时，解除所述锁定地址的保持态，恢复与所述保持态相对应的协议状态。

3.根据权利要求2所述的原子操作实现方法，其特征在于，将所述锁定地址的协议初始状态转换为保持态，包括：

若所述锁定地址的协议初始状态为无效态或者共享态，则所述处理器请求独占保持态；

若所述锁定地址的协议初始状态为独占态，则将所述独占态转换为独占保持态；

若所述锁定地址的协议初始状态为修改态，则将所述修改态转换为修改保持态。

4.根据权利要求3所述的原子操作实现方法，其特征在于，

若所述锁定地址处于独占保持态，则执行所述处理器的读操作时，保持所述锁定地址处于独占保持态不变；执行所述处理器的写操作时，将所述锁定地址的协议状态变为修改保持态；

若所述锁定地址处于修改保持态，则执行所述处理器的读操作和写操作时，所述锁定地址的协议状态不变。

5.根据权利要求4所述的原子操作实现方法，其特征在于，

若所述锁定地址处于独占保持态，并且所述锁定地址处于独占保持态的时长大于所述保持时长，将所述锁定地址的协议状态转换为独占态；

若所述锁定地址处于修改保持态，并且所述锁定地址处于修改保持态的时长大于所述保持时长，将所述锁定地址的协议状态转换为修改态。

6.一种基于缓存一致性原理的原子操作实现装置，其特征在于，包括：

协议状态转换模块，用于当处理器对锁定地址执行原子操作时，将所述锁定地址的协议初始状态转换为保持态；其中，在所述锁定地址处于保持态时，只允许当前处理器对所述锁定地址的读写操作，阻止其他处理器对所述锁定地址的读写操作；

执行模块，用于执行所述处理器对所述锁定地址的读写操作。

7.根据权利要求6所述的原子操作实现装置，其特征在于，还包括：

保持时长设置模块，用于设置所述处理器对所述锁定地址的保持时长；

解除模块，用于当所述锁定地址处于保持态的时长大于所述保持时长，则解除所述锁定地址的保持态，并触发恢复模块；

所述恢复模块，用于恢复与所述保持态相对应的协议状态。

8.根据权利要求7所述的原子操作实现装置，其特征在于，所述协议状态转换模块，包括：

第一协议状态转换单元，用于当所述锁定地址的协议初始状态为无效态或者共享态时，所述处理器请求独占保持态；

第二协议状态转换单元，用于当所述锁定地址的协议初始状态为独占态时，将所述独占态转换为独占保持态；

第三协议状态转换单元，用于当所述锁定地址的协议初始状态为修改态时，将所述修改态转换为修改保持态。

9.根据权利要求8所述的原子操作实现装置，其特征在于，

当所述锁定地址处于独占保持态时，所述执行模块执行所述处理器的读操作，保持所述锁定地址处于独占保持态不变；所述执行模块执行所述处理器的写操作，将所述锁定地址的协议状态变为修改保持态；

当所述锁定地址处于修改保持态时，则所述执行模块执行所述处理器的读操作和写操作，所述锁定地址的协议状态不变。

10.根据权利要求9所述的原子操作实现装置，其特征在于，所述恢复模块，包括：

第一恢复模块，用于当所述锁定地址处于独占保持态，并且所述锁定地址处于独占保持态的时长大于所述保持时长时，将所述锁定地址的协议状态转换为独占态；

第二恢复模块，用于当所述锁定地址处于修改保持态，并且所述锁定地址处于修改保持态的时长大于所述保持时长，将所述锁定地址的协议状态转换为修改态。