[发明专利]虚拟化感知预取

说明书

用于预取内容的方法、系统和设备，包括在计算机存储介质上编码的计算机程序。系统中的一个包括预取器，预取器被配置成执行包括以下的操作：对于在装置上执行的虚拟机，使用与虚拟机相关联的第一虚拟机物理地址来确定待预取的数据的第二虚拟机物理地址以用于在所述虚拟机的所述装置上执行，使用第二虚拟机物理地址和将所述虚拟机的虚拟机物理地址与所述装置的装置物理地址关联的地址映射，确定所述数据的装置物理地址，以及使用所述装置物理地址来向存储器请求所述数据。

背景技术

本说明书涉及针对缓存预取内容。

一些处理器包括硬件预取器，这些预取器能自动地确定数据，例如，可能被处理器很快使用的一些指令或其他类型的数据。预取器可以使用各种机制来预测重复使用的可能性或预测要预取哪些数据。在一些示例中，预取器可以确定与当前使用的数据相邻存储的、并且还没有存储在缓存中的数据，并且预取确定的数据，例如使用包括处理器的装置的物理地址。

发明内容

在某些实施方式中，预取器使用虚拟机的物理地址(而非虚拟机的虚拟地址或执行虚拟机的实际硬件的物理地址)来确定针对缓存要预取哪些页面，例如缓存行。所述预取器可以使用寄存器值来确定执行哪种类型的预取，例如，使用虚拟机物理地址或硬件物理地址，取决于所述预取器为哪种应用获取数据，例如，当单个预取器为虚拟机和本机应用取得数据时。在一些示例中，预取器可能没有访问虚拟机物理地址的权限，所以所述预取器需要被给予访问L1请求业务或其他包括虚拟机物理地址的数据的权限。

一般而言，本说明书中描述的主题的一个创新方面能够体现在包括以下动作的方法中：对于在装置上执行的虚拟机，由预取器使用与所述虚拟机关联的第一虚拟机物理地址来确定待预取以用于在所述装置上执行所述虚拟机的数据的第二虚拟机物理地址，使用第二虚拟机物理地址和将所述虚拟机的虚拟机物理地址与所述装置的装置物理地址关联的地址映射来确定所述数据的装置物理地址，以及使用所述装置物理地址来向存储器请求所述数据。这一方面的其它实施方式包括相应的计算机系统、设备以及记录在一个或多个计算机存储装置中的计算机程序，每一个都配置成执行所述方法的动作。

一个或多个计算机的系统可以被配置成借助在系统上安装使系统在操作中执行动作的软件、固件、硬件或其组合执行具体的操作或动作。一个或多个计算机程序可以被配置成借助包括通过数据处理设备执行时使设备执行动作的指令执行具体的操作或动作。

一般而言，本说明书中描述的主题的一个创新方面能够体现在系统中，所述系统包括被配置成执行以下操作的预取器：对于在装置上运行的虚拟机，使用与所述虚拟机相关联的第一虚拟机物理地址来确定待预取以用于在所述装置上执行所述虚拟机的数据的第二虚拟机物理地址，使用所述第二虚拟机物理地址和将所述虚拟机的虚拟机物理地址与所述装置的装置物理地址关联的地址映射来确定所述数据的装置物理地址；以及使用所述装置物理地址来向存储器请求所述数据。这一方面的其它实施方式包括相应的计算机系统、设备以及记录在一个或多个计算机存储装置中的计算机程序，每一个都配置成执行所述方法的动作。

前述及其它实施方式的每一个都可选地以单独或组合的形式包括以下一个或多个特征。在某些实施方式中，使用所述装置物理地址来向存储器请求所述数据包括使用所述装置物理地址来向不是所述装置的缓存的存储器请求所述数据。该方法可以包括由所述预取器接收第一虚拟机物理地址。由所述预取器接收所述第一虚拟机物理地址可以包括：由所述预取器使用缓存端口来检索所述第一虚拟机物理地址，其中缓存包括被所述预取器使用的缓存端口和被所述装置的处理器使用的另一缓存端口。由所述预取器接收所述第一虚拟机物理地址可以包括：由所述预取器使用缓存端口来检索所述第一虚拟机物理地址，其中所述缓存端口被所述预取器和所述装置的处理器使用以访问缓存。由所述预取器接收虚拟机物理地址可以包括从所述装置的处理器接收虚拟机物理地址。