[發明專利]用于異步多核系統操作共享資源的方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201210128622.3
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN103377086A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 蘇箐;劉宇;郭獻成;劉虎
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F15/16
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及計算機技術，尤其涉及一種用于異步多核系統操作共享資源的方法、裝置及系統。

背景技術

片上系統(System?On?Chip，SoC)如單核操作系統(Operating?System，OS)多進程系統，對稱多核(Symmetric?Multiprocessing，SMP)系統，非對稱多核(Asymmetric?Multiprocessing，AMP)系統，都會涉及到共享資源的訪問。

對單核OS系統來說，通常資源的同步和共享是通過操作系統提供的信號量來實現的，而信號量可以通過軟件實現，不需要硬件支持。單核OS系統多個進程間在訪問共享資源時，需要先獲取一個信號量，該信號量通常由操作系統提供的數據結構(即通過軟件數據結構的方式)實現。進程按時間片獲得處理器的執行時間，因此任一時刻處理器對信號量的訪問都是唯一的，不會出現總線競爭的問題。

多核系統由于各處理器執行完全獨立，因此任何時刻各處理器都可能發出對一個資源的獨立訪問操作，就會存在總線競爭，通過軟件的方式解決不了信號量訪問的總線競爭問題，因此資源的同步和共享需要硬件的支持。例如ARM一般通過AMBA總線的排外操作(exclusive)實現。多核系統實現資源的同步和共享需要滿足兩個條件：硬件支持及處理器可以發出同步操作。

但是，多核系統訪問共享資源時，總線需要支持同步操作，且處理器需要支持同步訪問操作，不僅增加了邏輯難度，而且對處理器的選擇存在局限性，降低了靈活性。

在實際的SoC設計中，會經常碰到不滿足資源同步和共享的條件。如果系統中有一個控制處理器例如ARM7、Cortex?M3、MCU，這個處理器作為系統控制或低功耗控制，該控制處理器發不出同步操作，而控制處理器會和主處理器訪問相同的資源，就會存在資源的同步問題，這種處理器一般和主處理器不掛在相同的總線上，難以通過統一的總線支持來實現。

發明內容

本發明實施例提供一種用于異步多核系統操作共享資源的方法、裝置及系統，用于簡化異步多核系統中對共享資源的操作。

第一方面，本發明實施例提供一種用于異步多核系統操作共享資源的方法，包括：

硬件資源鎖接收異步多核系統中第一處理器發出的鎖定命令，所述硬件資源鎖通過寄存器實現；

所述硬件資源鎖在鎖定的狀態下，忽略所述鎖定命令，所述硬件資源鎖在未鎖定的狀態下，設置為被所述第一處理器鎖定的狀態，以使所述第一處理器操作共享資源。

第二方面，本發明實施例提供一種用于異步多核系統操作共享資源的方法，包括：

所述異步多核系統中第一處理器在硬件資源鎖未鎖定的狀態下，向所述硬件資源鎖下發鎖定命令，以鎖定所述硬件資源鎖，所述硬件資源鎖通過寄存器實現；

在所述硬件資源鎖被所述第一處理器鎖定的狀態下，所述第一處理器操作共享資源。

第三方面，本發明實施例提供一種硬件資源鎖，包括：

鎖定狀態寄存器，用于給出硬件資源鎖的狀態；

鎖定寄存器，用于接收異步多核系統中第一處理器發出的鎖定命令，并在所述硬件資源鎖為鎖定的狀態下，忽略所述鎖定命令，在所述硬件資源鎖為未鎖定的狀態下，設置為被所述第一處理器鎖定的狀態，以使所述第一處理器操作共享資源。

第四方面，本發明實施例提供一種異步多核系統中的處理器，包括：

鎖定單元，用于在硬件資源鎖未鎖定的狀態下，向所述硬件資源鎖下發鎖定命令，以鎖定所述硬件資源鎖，所述硬件資源鎖通過寄存器實現；

資源操作單元，用于在所述硬件資源鎖被所述第一處理器鎖定的狀態下，操作共享資源。

第五方面，本發明實施例提供一種異步多核系統，包括上述硬件資源鎖和至少兩個上述異步多核系統中的處理器。

本發明實施例提供的用于異步多核系統操作共享資源的方法、裝置及系統的技術效果是：異步多核系統中的處理器通過鎖定硬件資源鎖實現對共享資源的操作，且硬件資源鎖通過寄存器實現，使得異步多核系統中的總線無需支持同步操作，處理器也不必具有支持同步操作的特性，只需通過訪問寄存器的方式便可實現對共享資源的操作，簡化了異步多核系統中處理器操作共享資源的操作，擴大了異步多核系統中處理器的選擇范圍，也提高了異步多核系統的靈活性。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種用于異步多核系統操作共享資源的方法的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的另一種用于異步多核系統操作共享資源的方法的流程圖；

圖3為本發明實施例提供的一種硬件資源鎖的結構示意圖；