[發明專利]SystemC仿真調度核的多線程優化方法、系統及介質

有效

• 申請號: 201910074216.5
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109783239B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 咸峰;秦煒;邱淦;彭成志
• 申請（專利權）人: 上海創景信息科技有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/48;G06F9/455
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種SystemC仿真調度核的多線程優化方法、系統及介質，包括：任務分離步驟：將SystemC仿真的計算任務剝離到除所屬操作系統以外的其它操作系統線程中進行；模塊通信步驟：注入回調函數，實現外部計算任務與SystemC線程的通信；任務同步步驟：通過時間上的解耦及控制持續時間，實現多個仿真任務的同步。本發明對比現有技術，可以很好更好的充分利用當前流行的多處理器設備，提高仿真效率；并通過最小周期仿真周期來控制仿真同步，確保仿真的正確性；另外回調函數的使用使得仿真系統的可擴展性更加好，仿真系統的升級和維護更加的方便。

技術領域

本發明涉及系統仿真技術領域，具體地，涉及一種SystemC仿真調度核的多線程優化方法、系統及介質。

背景技術

隨著多核處理器的不斷發展,多核模擬技術已成為指令集模擬器的研究熱點。設計并實現一種高性能的多核模擬器對研究新的體系結構,系統軟件有著非常重要的意義。之前也出現了一些模擬器框架。

SystemC(SC)是一種基于C++語言的系統設計語言。實際上,它是由一個對硬件不同抽象層次進行仿真的C++類庫和一個不依賴于任何硬件的內核組成。它支持系統設計中各個不同層次或級別的抽象模型,包括功能級模型,時序級模型,業務級模型,行為級模型,寄存器傳輸級模型等等。因此,SC可以有效的完成軟/硬件協同開發。

SC的核心部件是對系統行為進行模擬的仿真核心。而在仿真內核中,調度組件又是核心部分。隨著多核處理器的不斷發展,多核模擬技術已成為指令集模擬器的研究熱點。設計并實現一種高性能的多核模擬器對研究新的體系結構,系統軟件有著非常重要的意義。之前也出現了一些模擬器框架。例如,基于事務級建模(TransactionLevelModelingTLM)所開發的指令集模擬器,和很多基于該框架的外設模擬產品。這些模擬器一般都采用SystemC作為編程語言,開發者將要模擬的原型系統分成不同的功能模塊(Module),模塊與模塊之間的通信由TLM通信模塊完成。在模擬過程中,SystemC內核負責對各個模塊的調度。為了降低設計的復雜性,SystemC內核采用串行的調度方式。這樣也就削弱了它對并行系統的描述能力。SystemC的這種特性使得將已有的單核模擬系統擴展成為多核、并行系統時變得異常困難。

由于SC所采用的串行調度策略,使其在并行設計方面顯得能力不足。特別是,很難完成對已有的單核模擬器到多核模擬器的擴展。

專利文獻CN102725735B(申請號：201180002703.2)一種多線程協同仿真方法及系統，多線程協同仿真方法，其特征在于，包括：啟動后的軟件模塊獲取硬件模塊的進程號，并根據所述進程號創建與所述硬件模塊通信的管道通信方式；所述軟件模塊通過所述管道通信方式與所述硬件模塊交互，以使所述軟件模塊與所述硬件模塊協同仿真。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種SystemC仿真調度核的多線程優化方法、系統及介質。

根據本發明提供的一種SystemC仿真調度核的多線程優化方法，包括：

任務分離步驟：將SystemC仿真的計算任務剝離到除所屬操作系統以外的其它操作系統線程中進行；

模塊通信步驟：注入回調函數，實現外部計算任務與SystemC線程的通信；

任務同步步驟：通過時間上的解耦及控制持續時間，實現多個仿真任務的同步。

優選地，所述任務分離步驟：

調用功能函數將計算任務分配到其他操作系統線程中并行執行，計算需要并行執行的各計算任務所消耗的時間，將各計算任務所消耗的時間中的最長時間作為最小同步周期，根據所述最小同步周期設定執行同步周期，根據執行同步周期控制同步時間點；

所述執行同步周期的時長大于或等于最小同步周期的時長。