JPWO2020157594A5

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Publication number: JPWO2020157594A5
Application number: JP2021535244A
Authority: JP
Publication date: 2022-06-22
Anticipated expiration: 2040-01-16

Claims

入出力ストア命令（３０）をハンドリングするためのデータ処理システム（２１０）であって、
入出力バス・コントローラ（２０）によって少なくとも１つの入出力バス（２２）に通信連結されたシステム・ネスト（１８）を備え、
コア（１２）、システム・ファームウェア（１０）、および非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）を備えるデータ処理ユニット（２１６）を少なくともさらに備え、
前記データ処理ユニット（２１６）が、集約バッファ（１６）を介して前記システム・ネスト（１８）に通信連結され、
前記システム・ネスト（１８）が、前記入出力バス（２２）に通信連結された少なくとも１つの外部デバイス（２１４）からデータを非同期的にロードすること、または少なくとも１つの外部デバイス（２１４）にデータを非同期的にストアすること、あるいはその両方を行うように構成され、
前記非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）が、複数の入出力ステータス・バッファ（２４）を伴う入出力ステータス・アレイ（４４）、および、アレイ管理兼アクセス・ロジック（４６）を備え、
前記システム・ファームウェア（１０）が、リトライ・バッファ（５２）を備え、前記コア（１２）が、分析兼リトライ・ロジック（５４）を備え、
（ｉ）前記データ処理システム（２１０）上で動くオペレーティング・システムが、アドレスを通じたオフセットを伴う入出力機能、移送されることになるデータ、または移送されることになるデータへのポインタ、あるいはその両方、およびデータの長さを少なくとも指定する前記入出力ストア命令（３０）を発行すること、
（ｉｉ）前記データ処理ユニット（２１６）が、前記入出力ストア命令（３０）で指定された前記アドレスによって前記入出力機能を識別するように構成されること、
（ｉｉｉ）前記データ処理ユニット（２１６）が、アドレス空間およびゲスト・インスタンス・レベルで前記入出力機能へのアクセスが許可されるかどうかを検証するように構成され、前記ゲストが前記データ処理システム（２１０）上で動くこと、
（ｉｖ）前記データ処理ユニット（２１６）が、前記システム・ネスト（１８）における前記入出力ストア命令（３０）の実行が完了する前に、前記入出力ストア命令（３０）を完了させるように構成されること、
（ｖ）前記システム・ファームウェア（１０）が、前記入出力ストア命令（３０）の非同期実行中に前記データ処理ユニット（２１６）によってエラーが検出された場合、割込みを通じて前記オペレーティング・システムに通知するように構成されること、
（ｖｉ）前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、エラーを別々に検出して、前記ストア命令（３０）が入出力バス（２２）にまだ転送されていないことを前記データ処理システムによって保証すること、
（ｖｉｉ）前記リトライ・バッファ（５２）が、システム・ハードウェア／ファームウェア（５０）で前記ストア命令（３０）を実行するというリトライのためにストア情報を維持すること、
（ｖｉｉｉ）前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、エラーを分析し、リトライの可能性をチェックすること、
（ｉｘ）前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、リトライをトリガすること
を含む、データ処理システム（２１０）。
前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、リトライ・エラーの数をカウントすること、および、エラー検出の閾値をチェックすること、および、失敗したリトライの数を前記オペレーティング・システムにレポートすることである、請求項１に記載のデータ処理システム。
前記集約バッファ（１６）が、前記非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）に非同期バス（３８）を介して通信連結される、請求項１ないし２のいずれか一項に記載のデータ処理システム。
前記データが、前記データの前記長さが８バイトを超える場合、非同期伝送メカニズムを通じて前記入出力ストア命令（３０）によって、早期完了メッセージとともに複数のデータ・パケットで前記集約バッファ（１６）に移送され、そうでなければ、前記データが、１つのデータ・パケットで移送される、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のデータ処理システム。
前記システム・ファームウェア（１０）が、前記入出力ストア命令（３０）をハンドリングするための非同期入出力ドライバ・コード（３２）を含む、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のデータ処理システム。
前記コア（１２）が、前記非同期入出力ドライバ・コード（３２）のステータス情報のためのメモリ要件をハンドリングするための非同期セットアップ・コード（３４）を備える、請求項５に記載のデータ処理システム。
前記非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）が、ローカル完了に伴い前記データを転送するための非同期コア・ネスト・インターフェース転送構成要素（３６）を備える、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のデータ処理システム。
前記集約バッファ（１６）が、リクエストを送信した後、再使用のための空きがあるというメッセージを配信するための早期完了ロジック（２６）を備える、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のデータ処理システム。
前記システム・ファームウェア（１０）が、前記入出力ステータス・アレイ（４４）内の入出力ステータス・バッファ（２４）をアロケート／デアロケートすること、または新しいストア命令（３０）の開始を始めること、あるいはその両方を行うアレイ管理ロジック（４２）を備える、請求項１ないし８のいずれか一項に記載のデータ処理システム。
前記非同期入出力ドライバ・コード（３２）が、各入出力動作のコピーを前記リトライ・バッファ（５２）にストアし、前記非同期入出力ドライバ・コード（３２）がエラーを検出した場合、制御を前記分析兼リトライ・ロジック（５４）に移す、請求項１ないし９のいずれか一項に記載のデータ処理システム。
前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、
－失敗したストア命令（３０）を判定すること、
－前記ストア命令（３０）の入出力機能を判定すること、
－閾値を下回る場合、リトライ可能なエラーについてリトライを始めること、
－前記非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）でエラーが発生し、前記閾値を超過した場合、前記入出力機能についての全ての未処理のリクエストを削除し、前記入出力機能をエラー状態にセットし、前記オペレーティング・システムに非同期エラーをシグナリングすること、
－致命的なエラーが発生した場合、前記エラーの発生源を判定し、前記発生源が前記システム・ネスト（１８）である場合、全てを削除し、全ての関与する入出力機能をエラー状態にセットし、前記オペレーティング・システムに非同期エラーをシグナリングし、前記発生源が前記入出力バス・コントローラ（２０）である場合、前記入出力バス・コントローラ（２０）に付随する入出力機能についての全ての未処理のリクエストを削除し、全ての入出力機能をエラー状態にセットし、前記オペレーティング・システムに非同期エラーをシグナリングすること
を行う、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のデータ処理システム。
システム・メッセージが、
－階層型物理ターゲット・アドレス、
－ＳＭＴスレッドまたは集約バッファ識別子の発生源を確認すること、
－データの長さ、
－入出力バス・アドレス、
－入出力ステータス・バッファ・インデックス
のうちの１つを含む、請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のデータ処理システム。
データ処理システム（２１０）の少なくとも１つの外部デバイス（２１４）への入出力ストア命令（３０）をハンドリングするための方法であって、前記データ処理システム（２１０）が、
入出力バス・コントローラ（１４）によって少なくとも１つの入出力バス（２２）に通信連結されたシステム・ネスト（１０）を備え、
コア（１２）、システム・ファームウェア（１０）、および非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）を備えるデータ処理ユニット（２１６）を少なくともさらに備え、
前記データ処理ユニット（２１６）が、集約バッファ（１６）を介して前記システム・ネスト（１８）に通信連結され、
前記外部デバイス（２１４）が、前記入出力バス（２２）に通信連結され、
前記非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）が、複数の入出力ステータス・バッファ（２４）を伴う入出力ステータス・アレイ（４４）、および、アレイ管理兼アクセス・ロジック（４６）を備え、
前記システム・ファームウェア（１０）が、リトライ・バッファ（５２）を備え、前記コア（１２）が、分析兼リトライ・ロジック（５４）を備え、前記方法が、
（ｉ）前記データ処理システム（２１０）上で動くオペレーティング・システムが、アドレスを通じたオフセットを伴う入出力機能、移送されることになるデータ、または移送されることになるデータへのポインタ、あるいはその両方、およびデータの長さを少なくとも指定する前記入出力ストア命令（３０）を発行すること、
（ｉｉ）前記データ処理ユニット（２１６）が、前記入出力ストア命令（３０）で指定された前記アドレスによって前記入出力機能を識別するように構成されること、
（ｉｉｉ）前記データ処理ユニット（２１６）が、アドレス空間およびゲスト・インスタンス・レベルで前記入出力機能へのアクセスが許可されるかどうかを検証するように構成され、前記ゲストが前記データ処理システム（２１０）上で動くこと、
（ｉｖ）前記データ処理ユニット（２１６）が、前記システム・ネスト（１８）における前記入出力ストア命令（３０）の実行が完了する前に、前記入出力ストア命令（３０）を完了させるように構成されること、
（ｖ）前記システム・ファームウェア（１０）が、前記入出力ストア命令（３０）の非同期実行中に前記データ処理ユニット（２１６）によってエラーが検出された場合、割込みを通じて前記オペレーティング・システムに通知するように構成されること、
（ｖｉ）前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、エラーを別々に検出して、前記ストア命令（３０）が入出力バス（２２）にまだ転送されていないことを前記データ処理システムによって保証すること、
（ｖｉｉ）前記リトライ・バッファ（５２）が、システム・ハードウェア／ファームウェア（５０）で前記ストア命令（３０）を実行するというリトライのためにストア情報を維持すること、
（ｖｉｉｉ）前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、エラーを分析し、リトライの可能性をチェックすること、
（ｉｘ）前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、リトライをトリガすること
を含む、方法。
前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、リトライ・エラーの数をカウントすること、および、エラー検出の閾値をチェックすること、および、失敗したリトライの数を前記オペレーティング・システムにレポートすることである、請求項１３に記載の方法。
（ｉ）前記オペレーティング・システムが、前記入出力ストア命令（３０）を発行すること、
（ｉｉ）前記システム・ファームウェア（１０）が、空いている入出力ステータス・バッファ・インデックスをアロケートし、利用可能な、空いている入出力ステータス・バッファ・インデックスがない場合、空いている入出力ステータス・バッファ・インデックスを待つこと、
（ｉｉｉ）前記システム・ファームウェア（１０）が、非同期送信エンジンに前記ストア命令（３０）を投入し、別のストア命令によってブロックされた場合、前記ストア命令が完了するまで待つこと、
（ｉｖ）前記データの前記長さに応じて、前記データの長さが８バイトを超える場合、システム・メッセージによって前記データが送信されるまで前記システム・ファームウェア（１０）が待つ間、ストア・ブロックの全てのデータが前記集約バッファ（１６）に転送されるまで前記集約バッファ（１６）にデータ・パケットを送信するために、前記システム・ファームウェア（１０）が前記システム・メッセージを繰り返し発行し、そうでなければ、
前記集約バッファ（１６）に前記データを送信するために、前記システム・ファームウェア（１０）がシステム・メッセージを発行すること、
（ｖ）前記集約バッファ（１６）が完了メッセージを送信するのを待つ間、単一のネスト・メッセージとして前記データを非同期的に前記入出力バス・コントローラ（２０）に転送するために、前記システム・ファームウェア（１０）が、前記集約バッファ（１６）へのシステム・メッセージを発行すること、
（ｖｉ）前記集約バッファ（１６）が、前記システム・ネスト（１８）に前記ネスト・メッセージを投入することであって、前記集約バッファ（１６）が、送信動作の直後、再使用のための空きがある、投入すること、前記システム・ファームウェア（１０）にシグナリングを返すこと、次に、前記集約バッファ（１６）が、再使用のための空きがあるというメッセージを送信すること、
（ｖｉｉ）前記システム・ネスト（１８）が、ターゲット位置に前記メッセージを転送すること、
（ｖｉｉｉ）前記入出力バス・コントローラ（２０）が、前記メッセージを受信し、データ・フレーム内のデータを前記入出力バスに転送すること、
（ｉｘ）前記入出力バス・コントローラ（２０）が、前記システム・ネスト（１８）に完了メッセージを送信すること、
（ｘ）前記システム・ネスト（１８）が、発信元の前記集約バッファ（１６）に前記完了メッセージを転送すること、
（ｘｉ）前記集約バッファ（１６）が、前記非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）に完了を転送すること、
（ｘｉｉ）前記非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）が、前記入出力ステータス・バッファ・インデックスのための前記入出力ステータス・バッファ（２４）に完了ステータスをストアし、前記システム・ファームウェア（１０）に動作の完了をシグナリングすること、
（ｘｉｉｉ）前記システム・ファームウェア（１０）が、前記入出力ステータス・バッファ・インデックスによって入出力ステータス・バッファのトラッキングを更新すること、
（ｘｉｖ）エラーの場合、前記システム・ファームウェア（１０）が、前記オペレーティング・システムに欠陥を非同期的にシグナリングすること
をさらに含む、請求項１３または１４に記載の方法。
前記データの前記長さが８バイトを超える場合、非同期伝送メカニズムを通じて前記入出力ストア命令（３０）によって、早期完了メッセージとともに複数のデータ・パケットで前記集約バッファ（１６）に前記データをさらに移送する、請求項１３ないし１５のいずれか一項に記載の方法。
さらに、前記システム・ファームウェア（１０）が、前記入出力ストア命令（３０）をハンドリングするための非同期入出力ドライバ・コード（３２）を使用する、請求項１３ないし１６のいずれか一項に記載の方法。
さらに、前記コア（１２）が、前記非同期入出力ドライバ・コード（３２）のステータス情報のためのメモリ要件をハンドリングするための非同期セットアップ・コード（３４）を使用する、請求項１７に記載の方法。
さらに、前記非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）が、ローカル完了に伴い前記データを転送するための非同期コア・ネスト・インターフェース転送構成要素（３６）を使用する、請求項１３ないし１８のいずれか一項に記載の方法。
さらに、前記集約バッファ（１６）が、リクエストを送信した後、再使用のための空きがあるというメッセージを配信するための早期完了ロジック（２６）を使用する、請求項１３ないし１９のいずれか一項に記載の方法。
システム・メッセージが、
－階層型物理ターゲット・アドレス、
－ＳＭＴスレッドまたは集約バッファ識別子の発生源を確認すること、
－データの長さ、
－入出力バス・アドレス、
－入出力ステータス・バッファ・インデックス
のうちの１つを含む、請求項１３ないし２０のいずれか一項に記載の方法。
前記非同期入出力ドライバ・コード（３２）が、各入出力動作のコピーを前記リトライ・バッファ（５２）にストアし、前記非同期入出力ドライバ・コード（３２）がエラーを検出した場合、制御を前記分析兼リトライ・ロジック（５４）に移す、請求項１３ないし２１のいずれか一項に記載の方法。
前記分析兼リトライ・ロジック（５４）が、
－失敗したストア命令（３０）を判定すること、
－前記ストア命令（３０）の入出力機能を判定すること、
－閾値を下回る場合、リトライ可能なエラーについてリトライを始めること、
－前記非同期コア・ネスト・インターフェース（１４）でエラーが発生し、前記閾値を超過した場合、前記入出力機能についての全ての未処理のリクエストを削除し、前記入出力機能をエラー状態にセットし、前記オペレーティング・システムに非同期エラーをシグナリングすること、
－致命的なエラーが発生した場合、前記エラーの発生源を判定し、前記発生源が前記システム・ネスト（１８）である場合、全てを削除し、全ての関与する入出力機能をエラー状態にセットし、前記オペレーティング・システムに非同期エラーをシグナリングし、前記発生源が前記入出力バス・コントローラ（２０）である場合、前記入出力バス・コントローラ（２０）に付随する入出力機能についての全ての未処理のリクエストを削除し、全ての入出力機能をエラー状態にセットし、前記オペレーティング・システムに非同期エラーをシグナリングすること
を行う、請求項１３ないし２２のいずれか一項に記載の方法。
請求項１３ないし２３にいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させる、コンピュータ・プログラム。
請求項２４に記載の前記コンピュータ・プログラムをコンピュータ可読ストレージ媒体に記録した、ストレージ媒体。