[發明專利]處理器、共享存儲區域訪問方法和鎖管理器

有效

• 申請號: 201410315834.1
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104063331B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 蔡飛;高翔
• 申請（專利權）人: 龍芯中科技術有限公司
• 主分類號: G06F15/167
• 分類號: G06F15/167
• 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

本發明涉及處理器應用技術，尤其涉及一種處理器、共享存儲區域訪問方法和鎖管理器。

背景技術

多核處理器是在一個處理器芯片上集成設置有至少兩個處理器核，通過并行總線將各處理器核連接起來，使得至少兩個處理器核分工合作，既能獨立執行任務，又能相互配合執行任務，極大地提升了數據處理的速度。另外，處理器芯片上設置有共享存儲區域，各處理器核之間可以通過互聯網絡對共享存儲區域進行數據訪問，以實現與其它處理器核進行數據交互。

目前，對多核處理器中的共享存儲區域進行訪問的方法通常包括兩個步驟：申請過程和訪問過程。其中，申請過程是由一個處理器核通過各處理器核之間的互聯網絡發起共享存儲區域的訪問請求，由專用的硬件設備來處理訪問請求，待訪問請求得到允許之后，相當于申請成功了，則進入訪問過程，處理器核可以對共享存儲區域進行訪問；如果申請不成功則處理器核持續進行申請。申請過程的界限為處理器核發起訪問請求至訪問請求得到應答之前的時間段內，在申請過程中，互聯網絡被該處理器核鎖定，其它處理器核均不能通過互聯網絡發送任何消息，在申請過程結束后，發起訪問請求的處理器核才會解除對互聯網絡的鎖定。

在申請過程中，發起訪問請求的處理器核對各處理器核之間的互聯網絡進行鎖定并獨占該互聯網絡，其它處理器核均不能在互聯網絡上發起新的操作，必須等待互聯網絡被解除鎖定之后才能發起新的操作，使得各處理器核的工作效率較低，進而降低了互聯網絡的有效帶寬利用率。

發明內容

本發明提供一種處理器、共享存儲區域訪問方法和鎖管理器，用于解決現有的共享存儲區域的訪問方法導致有效帶寬利用率不高的問題，以提高有效帶寬的利用率。

本發明實施例提供一種處理器，包括至少兩個處理器核、鎖管理器以及存儲區域鎖；其中，

所述處理器核，用于發送鎖占用請求消息，所述鎖占用請求消息包括存儲區域鎖的地址和所述處理器核的標識；

所述鎖管理器，用于根據所述處理器核發送的鎖占用請求消息對所述存儲區域鎖的占用信息進行管理；

所述存儲區域鎖，用于管理共享存儲區域的訪問。

如上所述的處理器，所述鎖管理器，包括：

存儲模塊，用于存儲所述存儲區域鎖的占用信息，所述存儲區域鎖的占用信息通過占用該存儲區域鎖的處理器核的標識表示；

控制邏輯，用于根據所述處理器核發送的鎖占用請求消息對存儲模塊中存儲的所述存儲區域鎖的占用信息進行管理。

如上所述的處理器，所述鎖管理器設置在控制寄存器內；

所述存儲模塊由多個觸發器組搭建構成，每個觸發器組對應一個存儲區域鎖；

所述控制邏輯，包括譯碼子邏輯和判斷子邏輯，其中，

所述譯碼子邏輯，用于對所述鎖占用請求消息中的存儲區域鎖的地址進行譯碼，以實現對存儲區域鎖的對應；

所述判斷子邏輯，用于當所述譯碼子邏輯實現對存儲區域鎖的對應后，根據所述處理器核的標識和所述存儲區域鎖的占用信息對所述鎖占用請求消息進行寫條件判斷，并且，在判斷出所述存儲區域鎖的占用信息為空時，將所述處理器核的標識寫入所述存儲區域鎖的占用信息；以及在判斷出所述存儲區域鎖的占用信息為所述處理器核的標識時，將所述存儲區域鎖的占用信息清空。

如上所述的處理器，所述存儲模塊為隨機存儲器RAM，所述控制邏輯包括狀態機；

所述狀態機，用于控制所述RAM的讀寫操作，所述狀態機的狀態包括空閑狀態、RAM讀取狀態以及RAM寫回狀態。

如上所述的處理器，所述狀態機由多個觸發器搭建構成；所述多個觸發器，用于存儲發送請求消息的處理器核的標識、空閑狀態標識、RAM讀取狀態標識、RAM寫回狀態標識、存儲區域鎖的標識、以及根據存儲區域鎖的標識從RAM讀取的當前占用該存儲區域鎖的處理器核的標識，其中所述請求消息包括鎖占用請求消息和鎖占用信息查詢消息。

本發明另一實施例提供一種共享存儲區域訪問方法，包括：

接收處理器核發送的鎖占用請求消息，所述鎖占用請求消息包括存儲區域鎖的地址和所述處理器核的標識，所述存儲區域鎖用于管理共享存儲區域的訪問；

根據所述鎖占用請求消息對所述存儲區域鎖的占用信息進行管理。

如上所述的共享存儲區域訪問方法，還包括：

接收處理器核發送的鎖占用信息查詢消息，所述鎖占用信息查詢消息包括所述存儲區域鎖的地址；