[發(fā)明專利]一種基于共享存儲(chǔ)器的雙CPU通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610103231.0
• 申請(qǐng)日: 2006-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN101105786A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江帷;官華伯;張緒廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F15/167
• 分類號(hào): G06F15/167
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王漪;王繼長(zhǎng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通信技術(shù)領(lǐng)域的通信方法，具體涉及的是一種基于共享存儲(chǔ)器的雙CPU通信方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)CPU之間通過共享存儲(chǔ)器通信時(shí)，目前較常見的有兩種方法。

一種方法是將共享存儲(chǔ)區(qū)劃分為兩塊，分別作為兩個(gè)CPU的發(fā)送、接收通道，如圖1所示。每個(gè)通道提供一個(gè)讀寫標(biāo)志位，該標(biāo)志初始為可寫態(tài)。發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)后將讀寫標(biāo)志由可寫態(tài)修改為可讀態(tài)，等待接收方接收。接收方接收數(shù)據(jù)后將讀寫標(biāo)志由可讀態(tài)修改為可寫態(tài)，以便發(fā)送方可以繼續(xù)發(fā)送。采用這種方法，每一次的數(shù)據(jù)交互都需要等待對(duì)方讀或?qū)懲戤叄屎艿汀?/p>

另一種方法也是將共享存儲(chǔ)區(qū)分為兩塊，分別作為兩個(gè)CPU的發(fā)送、接收的通道，每個(gè)通道用一個(gè)環(huán)形隊(duì)列實(shí)現(xiàn)循環(huán)讀寫，如圖2所示。環(huán)形隊(duì)列通過存放在郵箱中的讀寫指針進(jìn)行管理。以CPU1發(fā)送為例，CPU1有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)，首先通過環(huán)形隊(duì)列1的讀、寫指針計(jì)算是否有足夠的剩余空間，如果空間足夠，則將消息包寫入寫指針?biāo)肝恢茫⒏聦懼羔槨PU2定時(shí)輪詢環(huán)形隊(duì)列1，發(fā)現(xiàn)有新的消息包時(shí)，則讀取消息包，并更新讀指針。由于發(fā)送方和接收方可以同時(shí)操作共享存儲(chǔ)區(qū)，比前述方法在效率上大大提高。

但是還是存在以下問題：

(1)數(shù)據(jù)一般按定長(zhǎng)打包發(fā)送，對(duì)于消息包長(zhǎng)度相差大，例如最小長(zhǎng)度為4字節(jié)，最大長(zhǎng)度為40字節(jié)，都要按最大的40字節(jié)打包發(fā)送，造成浪費(fèi)。

(2)數(shù)據(jù)不按定長(zhǎng)打包發(fā)送時(shí)，需要在消息包中包含長(zhǎng)度信息，由于消息包不定長(zhǎng)，接收方無法通過讀寫指針計(jì)算出待處理的消息條數(shù)。

(3)消息包不定長(zhǎng)時(shí)，在連續(xù)發(fā)送消息的過程中，其中某條出現(xiàn)故障將引起后面的讀寫指針全部紊亂。

(4)在隊(duì)列尾端空間不夠存放新消息包時(shí)，一般為了操作方便不允許消息包卷繞，就需要填充特殊值(例如0xFFFF)指示該尾端空間無效，并將消息包放置到隊(duì)列頭部。接收時(shí)需要和特殊值比較，判斷是正常消息包還是卷繞時(shí)的填充值。如果正常消息包中包含特殊值，就會(huì)產(chǎn)生沖突。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于共享存儲(chǔ)器的雙CPU通信方法，針對(duì)前述兩種方法的缺點(diǎn)，提供了一種支持可變消息長(zhǎng)度，高效、可靠的雙CPU通信方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于共享存儲(chǔ)器的雙CPU通信方法，在第一CPU和第二CPU之間存在雙向傳輸通道，每一通道使用兩個(gè)環(huán)形隊(duì)列，一個(gè)用于存放消息索引，一個(gè)用于存放消息實(shí)體；并且每一通道傳輸過程包括以下步驟：

A、初始化流程：通信前完成本CPU負(fù)責(zé)的隊(duì)列讀寫指針的初始化；

B、發(fā)送消息流程：將新消息實(shí)體寫入消息實(shí)體隊(duì)列，并更新消息實(shí)體隊(duì)列寫指針，即指向新消息實(shí)體之后的可用單元；更新消息索引隊(duì)列寫指針?biāo)竼卧膬?nèi)容，指向消息實(shí)體隊(duì)列中的新消息實(shí)體，并更新消息索引隊(duì)列寫指針指向下一單元；

C、接收消息流程：消息索引隊(duì)列讀指針前移一個(gè)單元，根據(jù)該單元中的索引計(jì)算待處理消息實(shí)體的讀指針，并更新消息索引隊(duì)列讀指針；讀取待處理消息實(shí)體并處理。

所述的方法，其中，所述步驟A還包括：

寫指針指向隊(duì)列頭部第一個(gè)單元，讀指針指向隊(duì)列尾部最后一個(gè)單元。

所述的方法，其中，所述步驟B還包括：

B01、根據(jù)消息實(shí)體隊(duì)列讀、寫指針和消息實(shí)體隊(duì)列大小，判斷是否可以寫入新消息實(shí)體；是，則繼續(xù)；否，則延遲后再發(fā)；

B02、根據(jù)消息索引隊(duì)列讀、寫指針和消息索引隊(duì)列大小，判斷是否可以寫入新消息索引；是，則繼續(xù)；否，則延遲后再發(fā)。

所述的方法，其中，所述步驟C還包括：

C01、根據(jù)消息索引隊(duì)列讀、寫指針和消息索引隊(duì)列大小，計(jì)算待處理消息條數(shù)，如果沒有消息處理則返回。

所述的方法，其中，所述步驟C中，所述消息索引隊(duì)列讀指針前移一個(gè)單元時(shí)，如果前移到達(dá)消息索引隊(duì)列大小則回繞到0。

所述的方法，其中，所述步驟C中還包括：

C02、更新消息實(shí)體隊(duì)列讀指針；

C03、待處理消息條數(shù)減1；

循環(huán)處理直到待處理消息條數(shù)為0。

所述的方法，其中，所述消息索引是大小固定為4字節(jié)、指向消息實(shí)體的指針；所述消息實(shí)體大小可變。

所述的方法，其中，所述每個(gè)環(huán)形隊(duì)列通過存放在郵箱中的讀寫指針管理，寫指針表示發(fā)送方可寫，接收方只讀；讀指針表示發(fā)送方只讀，接收方可寫。