[發(fā)明專利]多核處理器的核間通信方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110452294.8
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN102591843A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊昌;張凱;華蓓;周影影;肖月振
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)蘇州研究院
• 主分類號(hào): G06F15/167
• 分類號(hào): G06F15/167;G06F5/08
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.?一種多核處理器的核間通信方法，所述方法中運(yùn)行在不同個(gè)處理核上的生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通過單生產(chǎn)者/單消費(fèi)者模式的無鎖先進(jìn)先出隊(duì)列來進(jìn)行通信，其特征在于所述方法還包括在核間通信前生產(chǎn)者端在生產(chǎn)數(shù)據(jù)前執(zhí)行提前探測操作步驟來判斷隊(duì)列中即將被執(zhí)行入隊(duì)操作的一批位置是否為空；僅當(dāng)一批位置為空時(shí)，生產(chǎn)者才開始進(jìn)行入隊(duì)操作的步驟；和/或消費(fèi)者端在消費(fèi)數(shù)據(jù)前執(zhí)行提前探測操作步驟來判斷隊(duì)列中即將被執(zhí)行出隊(duì)操作的一批位置是否已被執(zhí)行過入隊(duì)操作；僅當(dāng)一批位置已被執(zhí)行入隊(duì)操作，消費(fèi)者才開始出隊(duì)操作的步驟。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述生產(chǎn)者或消費(fèi)者為運(yùn)行在不同處理核上的處理實(shí)體，所述處理實(shí)體選自單個(gè)的進(jìn)程、任務(wù)或線程。

3.?根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述處理核為任一種共享存儲(chǔ)多核處理器系統(tǒng)中的一個(gè)處理單元。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的生產(chǎn)者一端的提前探測操作為生產(chǎn)者判斷其所在位置之后的第N個(gè)位置是否可以被執(zhí)行入隊(duì)操作；所述的消費(fèi)者一端的提前探測操作為消費(fèi)者判斷其所在位置之后的第N個(gè)位置是否已被生產(chǎn)者執(zhí)行過入隊(duì)操作并可以被執(zhí)行出隊(duì)操作；N為大于等于1的自然數(shù)。

5.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述位置為將隊(duì)列在共享存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)的內(nèi)存塊依據(jù)隊(duì)列中放置的元素的大小進(jìn)行分割，并遞增地從0開始為每一個(gè)劃分后的元素塊標(biāo)記的編號(hào)；所述提前探測操作的距離大于處理器緩存塊（cache?line）的大小并為處理器緩存塊（cache?line）的正整數(shù)倍。

6.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述方法還包括生產(chǎn)者一端或消費(fèi)者一端進(jìn)行實(shí)施調(diào)整提前探測操作的距離來減少數(shù)據(jù)因緩存在隊(duì)列中引起的時(shí)延的步驟。

7.?根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述方法調(diào)整提前探測操作距離的方法是在生產(chǎn)者在每次探測失敗后將探測距離減少并再次執(zhí)行探測操作，消費(fèi)者在每次探測失敗后將探測距離減少并再次執(zhí)行探測操作的步驟，所述探測距離減少后需要確定當(dāng)前的探測距離大于零。

8.?根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述方法中入隊(duì)操作步驟包括?將數(shù)據(jù)寫入隊(duì)列中入隊(duì)操作位置的標(biāo)記所指定的位置；以及將指定生產(chǎn)者入隊(duì)操作位置的標(biāo)記指向隊(duì)列中的下一位置的步驟。

9.?根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述方法中出隊(duì)操作步驟包括使用隊(duì)列中出隊(duì)操作位置的標(biāo)記所制定的位置的數(shù)據(jù)；以及將指定消費(fèi)者出隊(duì)操作位置的標(biāo)記指向隊(duì)列中的下一位置的步驟。

10.?根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于所述方法中隊(duì)列中的下一位置指隊(duì)列中當(dāng)前元素塊的下一元素塊，當(dāng)當(dāng)前元素塊到達(dá)隊(duì)列尾時(shí)，下一位置指隊(duì)列中的第一個(gè)元素塊。