[發明專利]一種能高速實現多處理器間通信的新型消息控制器及其通信方法

有效

• 申請號: 201810924623.6
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109062857B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 葛松芬
• 申請（專利權）人: 蘇州硅島信息科技有限公司
• 主分類號: G06F15/167
• 分類號: G06F15/167;G06F15/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種能高速實現多處理器間通信的新型消息控制器，其特征在于：包括一組或多組消息控制器寄存器堆，所述消息控制器寄存器堆通過總線或網絡連接處理器，所述消息控制器寄存器堆通過總線或網絡連接存儲器，所述消息控制器寄存器堆由寫指針寄存器、讀指針寄存器、有效單元數寄存器、中斷上報控制寄存器、存儲器基址寄存器、消息存儲容量寄存器 組成，其中：

所述寫指針寄存器：記錄消息寫入方當前在存儲器中的寫入地址，此地址是下一個要寫的單元地址，每當寫入方完成寫操作后會更新寫指針寄存器；

所述讀指針寄存器：記錄消息讀取方當前在存儲器中的讀取地址，此地址是下一個要讀的單元地址，每當讀取方完成讀操作后會更新讀指針寄存器；

所述有效單元數寄存器：記錄當前已經寫入但還未被讀取的單元個數，此寄存器的數值是由消息控制器內部邏輯電路計算完成，不需要外部處理器干預，可供消息寫入方和讀取方讀取；

所述中斷上報控制寄存器：控制是否要向消息讀取方發出中斷，以及有效單元數達到多少時才會向消息讀取方發出中斷；

所述存儲器基址寄存器：消息控制器存放的消息數據是存放在一塊存儲器中的，可以是消息控制器自己專有的一塊存儲器，也可以是系統中一塊存儲器，存儲器基址寄存器用于記錄此存儲器在系統存儲空間中的首地址；

所述消息存儲容量寄存器：記錄消息存放存儲區域的容量。

2.根據權利要求1所述的一種能高速實現多處理器間通信的新型消息控制器，其特征在于:所述存儲器設置于所述消息控制器寄存器堆的內部或者外部。

3.根據權利要求1所述的一種能高速實現多處理器間通信的新型消息控制器，其特征在于:所述消息控制器寄存器堆中的最小單元位寬可以是8位、16位、32位。

4.根據權利要求1所述的一種能高速實現多處理器間通信的新型消息控制器，其特征在于:所述消息控制器寄存器堆之間的消息傳輸為單向傳輸或雙向傳輸。

5.一種能高速實現多處理器間通信的新型消息控制器通信方法，包括：

a、消息控制器寄存器通過讀寫控制寄存器來獲取隊列狀態；

b、將消息的數據主體存放在存儲器中；

c、處理器通過讀取控制寄存器來獲取消息存放的存儲器地址；

其中，寫入方在寫入時要計算“WVALID＝QSIZE-VALIDNUM”，WVALID即為最多能寫入的隊列單元個數，判斷WVALID數值是否大于等于本次要寫入的數據量，如果大于等于則可寫入，并更新WPTR，否則則不能寫入，繼續等待；

讀取方可通過設置中斷上報寄存器，通過中斷引發中斷處理程序完成消息讀取操作，可以通過直接查詢的方式；當通過查詢的方式時，要判斷VALIDNUM是否大于等于本次要讀取的數據量，如果大于等于則讀取，并更新RPTR，否則繼續等待；

QSIZE為消息存儲容量寄存器中記錄消息存放存儲區域的容量，VALIDNUM為有效單元數寄存器中記錄當前已經寫入但還未被讀取的單元個數，WPTR為寫指針寄存器中記錄消息寫入方當前在存儲器中的寫入地址，RPTR為讀指針寄存器中記錄消息讀取方當前在存儲器中的讀取地址。