[發(fā)明專利]一種多核系統(tǒng)的仲裁方法及多核系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104536916B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 姚策;祝曉平;王富
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

技術領域

本發(fā)明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種多核系統(tǒng)的仲裁方法及多核系統(tǒng)。

背景技術

隨著電子技術的發(fā)展，如今市面上許多計算機系統(tǒng)都具有多個運算核心。這些運算核心通過總線共享計算機系統(tǒng)的內(nèi)存，為了避免多個運算核心同時訪問共享內(nèi)存中的同一塊數(shù)據(jù)而造成沖突，通常運算核心在訪問共享內(nèi)存之前，會向仲裁器請求鎖定總線，取得總線的獨占權限。在該運算核心鎖定總線的期間內(nèi)，其他運算核心無法執(zhí)行總線操作，即使這段時間內(nèi)鎖定總線的運算核心并沒有訪問共享內(nèi)存，其他運算核心也無法通過總線訪問共享內(nèi)存。

以上方法雖然能很好地避免由于多個運算核心同時訪問共享內(nèi)存而造成的沖突問題，但是也會導致其他運算核心對共享內(nèi)存的訪問無法及時得到響應，降低整個計算機系統(tǒng)的并發(fā)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種多核系統(tǒng)的仲裁方法及多核系統(tǒng)，可提高共享內(nèi)存在被占用時的吞吐量以及多核系統(tǒng)的并發(fā)性能。

本發(fā)明實施例第一方面提供了一種多核系統(tǒng)的仲裁方法，所述多核系統(tǒng)包括至少兩個運算核心，所述至少兩個運算核心通過總線連接所述多核系統(tǒng)的共享內(nèi)存；所述方法可包括:

將所述共享內(nèi)存劃分為至少兩片共享區(qū)域；

接收一個運算核心發(fā)送的第一訪問請求，其中所述第一訪問請求中攜帶第一訪問地址；

查詢所述至少兩片共享區(qū)域的鎖定記錄，若所述鎖定記錄中所述第一訪問地址對應的第一共享區(qū)域的占用狀態(tài)是未鎖定狀態(tài)，而且所述第一訪問請求為鎖定請求，則把所述第一共享區(qū)域鎖定為僅能被所述一個運算核心非只讀訪問。

結合第一方面，在第一種可行的實施方式中，所述鎖定所述第一共享區(qū)域之后，所述方法還包括：

接收另一個運算核心發(fā)送的第二訪問請求，其中所述第二訪問請求中攜帶第二訪問地址，且所述第二訪問請求不是只讀請求；

若所述第二訪問地址對應的第二共享區(qū)域的占用狀態(tài)是未鎖定狀態(tài)，則允許所述另一個運算核心訪問所述第二訪問地址。

結合第一方面，在第二種可行的實施方式中，所述接收一個運算核心發(fā)送的第一訪問請求之前，所述方法還包括：

記錄所述至少兩片共享區(qū)域中至少一片共享區(qū)域的占用狀態(tài)，其中所述占用狀態(tài)包括鎖定狀態(tài)或未鎖定狀態(tài)；

所述把所述第一共享區(qū)域鎖定為僅能被所述一個運算核心非只讀訪問之后，所述方法還包括：

更新所述第一共享區(qū)域的占用狀態(tài)為鎖定狀態(tài)，并將鎖定所述第一共享區(qū)域的運算核心的標識更新為所述一個運算核心的標識。

結合第一方面的第二種可行的實施方式，在第三種可行的實施方式中，所述記錄所述至少兩片共享區(qū)域中至少一片共享區(qū)域的占用狀態(tài)之后，所述方法還包括：

若所述至少一片共享區(qū)域的占用狀態(tài)是鎖定狀態(tài)，記錄鎖定所述至少一片共享區(qū)域的至少一個運算核心的標識；

所述查詢所述至少兩片共享區(qū)域的鎖定記錄之后，所述方法還包括：

若所述鎖定記錄中所述第一共享區(qū)域的占用狀態(tài)是鎖定狀態(tài)，則判斷鎖定所述第一共享區(qū)域的運算核心的標識與所述一個運算核心的標識是否相同；

若鎖定所述第一共享區(qū)域的運算核心的標識與所述一個運算核心的標識相同，則允許所述一個運算核心訪問所述第一訪問地址。

結合第一方面，在第四種可行的實施方式中，所述查詢所述至少兩片共享區(qū)域的鎖定記錄之后，所述方法還包括：

判斷是否記錄有所述第一共享區(qū)域的占用狀態(tài)；

若未記錄有所述第一共享區(qū)域的占用狀態(tài)，則判斷所述第一訪問請求是否為鎖定請求；

若所述第一訪問請求不是鎖定請求，則在所述第一訪問請求為只讀請求時允許所述一個運算核心訪問所述第一訪問地址；

若所述第一訪問請求是鎖定請求，則拒絕所述第一訪問請求。

結合第一方面，在第五種可行的實施方式中，所述接收一個運算核心發(fā)送的第一訪問請求之后，所述方法還包括：

判斷所述第一訪問請求是否為解鎖請求，若是，則解鎖所述第一共享區(qū)域，并更新所述第一共享區(qū)域的占用狀態(tài)為未鎖定狀態(tài)。

結合第一方面，在第六種可行的實施方式中，所述接收一個運算核心發(fā)送的第一訪問請求之后，所述方法還包括：

根據(jù)所述第一訪問地址以及每片共享區(qū)域?qū)牡刂贩秶_定所述第一訪問地址對應的第一共享區(qū)域。

本發(fā)明實施例第二方面提供了一種多核系統(tǒng)，所述多核系統(tǒng)包括仲裁器以及至少兩個運算核心，所述至少兩個運算核心通過總線連接所述多核系統(tǒng)的共享內(nèi)存；所述仲裁器用于：