[發明專利]用于異構多核核間通信的系統架構和系統架構的運行方法

在審

• 申請號: 202111392298.1
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN114327930A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張廣;李德建;王于波;楊立新;白志華;沈沖飛;牛彬
• 申請（專利權）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54;G06F9/50;G06F15/163
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 高英英

本發明實施例提供一種用于異構多核核間通信的系統架構和系統架構的運行方法，屬于芯片技術領域。所述用于異構多核核間通信的系統架構基于遠程處理器Remoteproc框架設計，且所述用于異構多核核間通信的系統架構包括：第一處理器系統，包括第一控制裝置、第一操作系統模塊；第二處理器系統，包括第二控制裝置、第二操作系統模塊，其中所述第二操作系統模塊還被配置有非對稱多處理器AMP通訊軟件組件，所述第二處理器系統用于通過所述Remoteproc和所述AMP通訊軟件組件，控制所述第一處理器系統運行。通過在第二處理器系統上配置有非對稱多處理器AMP通訊軟件組件來擴展Linux Remoteproc框架，以達到異構多核核間通信的高效工作，完成異構核間協同處理。

技術領域

本發明涉及芯片技術領域，具體地涉及一種用于異構多核核間通信的系統架構和系統架構的運行方法。

背景技術

隨著先進半導體技術的和微處理器技術的發展，已經出現了多款芯片異構多核(System On Chip，Soc)芯片，其芯片內部集成了高性能的的微處理器(MicroprocessorUnit，MPU)和強實時性的微控制器(Microcontroller Unit，MCU)，這既是異構多核Soc。在一款異構多核Soc上，MPU可以運行嵌入式操作系統軟件，來支持多種通信方式和圖形、圖像顯示；MCU運行嵌入式實時操作系統或者運行裸機程序軟件來實現實時的系統控制和信號處理，實現多種操作系統和多種應用在不同處理器核心上并行運行，并且能夠實現操作系統之間分區隔離、同步協作。為了實現異構多核間的同步協同工作，就需要異構多核核間通信的軟件支持實現，以達到異構多核核間高效工作，完成異構核間協同處理。

遠程處理器消息傳遞(Remote Processor Messaging，Rpmsg)，是一種在主操作系統(例如，Linux)的內核驅動程序和遠程處理器之間提供通信(Inter-ProcessCommunication，IPC)功能的機制。遠程處理器(Remoteproc)框架允許不同的平臺/架構來控制，同時抽象硬件差異，因此不需要重復操作。此外，該框架還將Rpmsg的virtio設備添加到支持這類通信的遠程處理器中。只需要提供一些低級別的遠程處理器的操作方法給Remoteproc驅動程序，然后所有的Rpmsg驅動程序都可以工作。但現有的Remoteproc框架，提供的基礎結構存在一些限制，以影響異構多核核間通信。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種異構多核核間通信的方法，該異構多核核間通信的方法可以實現異構多核核間的高效通信。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種用于異構多核核間通信的系統架構，其特征在于，所述用于異構多核核間通信的系統架構基于遠程處理器Remoteproc框架設計，且所述用于異構多核核間通信的系統架構包括：第一處理器系統，包括第一控制裝置、第一操作系統模塊；第二處理器系統，包括第二控制裝置、第二操作系統模塊，其中所述第二操作系統模塊還被配置有非對稱多處理器AMP通訊軟件組件，所述第二處理器系統用于通過所述Remoteproc和所述AMP通訊軟件組件，控制所述第一處理器系統運行第一處理器系統。

可選的，第一處理器系統還包括第一上層模塊，第二處理器系統還包括第二上層模塊。

可選的，所述第二上層模塊與所述第一上層模塊通過遠程處理器消息傳遞Rpmsg機制進行通信。

可選的，所述第二操作系統模塊包括裸機Bare Metal和/或嵌入式實時操作系統RTOS。

可選的，所述AMP通訊軟件組件的物理層被配置為：通過硬件機制Mailbox、及其設備驅動負責數據收發和核間中斷機制；設置小塊內存，不占用所述第二處理器系統的主存；以及通過同步互斥機制的保護，允許不同處理器進行訪問。

可選的，所述AMP通訊軟件組件的媒體訪問層被配置為：針對消息格式進行解析，其中消息格式包括消息頭部和消息體，所述消息頭部信息包括消息的長度和消息內數據的校驗；以及通過收發緩沖區對消息進行緩沖管理。