[發(fā)明專利]一種無鎖的處理器間通信的方法和系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114356834A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設計）人: 郝繼鋒;任曉瑞;周霆;虞保忠;尹超;朱曉寧
• 申請（專利權）人: 中國航空工業(yè)集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06F15/163
• 分類號: G06F15/163;G06F9/54
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明屬于計算機系統(tǒng)軟件技術領域，具體涉及一種無鎖的處理器間通信的方法和系統(tǒng)。應用于發(fā)送處理器，包括：步驟1：向接收處理器發(fā)送消息；步驟2：接收接收處理器對所述發(fā)送消息的回復；步驟3：收到所述回復之后，從指令列表上讀取未處理的指令并返回步驟1。通過具備空閑狀態(tài)、已發(fā)送狀態(tài)以及已處理狀態(tài)的確定性狀態(tài)機的指令列表，實現(xiàn)了無鎖的處理器間的通信。

技術領域

本發(fā)明屬于計算機系統(tǒng)軟件技術領域，具體涉及一種無鎖的處理器間通信的方法和系統(tǒng)。

背景技術

在分布式計算系統(tǒng)中，任務在多個處理器之間共享。在這樣的系統(tǒng)中，要執(zhí)行的任務可以被分配給一組處理器中的某一個，處理器之間需要以一種允許軟件確定性地管理資源的方式相互發(fā)送消息的方法和系統(tǒng)。基于此種原因，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：提供一種無鎖的處理器間通信的方法和系統(tǒng)，以解決處理器間通信的不確定問題。

技術方案：

一種無鎖的處理器間通信的方法，應用于發(fā)送處理器，包括：

步驟1：向接收處理器發(fā)送消息；

步驟2：接收接收處理器對所述發(fā)送消息的回復；

步驟3：收到所述回復之后，從指令列表上讀取未處理的指令并返回步驟1。

進一步地，步驟1，具體包括：

監(jiān)控共享內(nèi)存，直到一個內(nèi)存塊被標記為“空閑”狀態(tài)，并在標記為“空閑”狀態(tài)之后選擇一個適當?shù)膬?nèi)存塊；

發(fā)送處理器把要發(fā)送給接收處理器的消息寫入所選擇的內(nèi)存塊；

將內(nèi)存塊的狀態(tài)從“空閑”狀態(tài)更改為“已發(fā)送”狀態(tài)；

將要發(fā)送給接收處理器的消息對應的指令添加到指令列表的末尾；

發(fā)送處理器確定是否還要給接收處理器發(fā)送消息，在確定不再向接收處理器發(fā)送消息的情況下，發(fā)送處理器更新指令列表的頭指針，使其指向接收處理器等待處理的第一條指令；

向接收處理器發(fā)送處理器間中斷。

進一步地，指令列表中的表項包含對共享內(nèi)存中內(nèi)存塊位置的索引。

進一步地，步驟3，具體包括：

接收接收處理器發(fā)送的處理器間中斷；

檢查共享內(nèi)存，并刪除指令列表中標記為“已處理”的指令；

把“已處理”的指令對應的內(nèi)存塊的狀態(tài)從“已處理”變成“空閑”；

更新指針的位置。

一種無鎖的處理器間通信的方法，應用于接收處理器，包括：

步驟1：接收發(fā)送處理器發(fā)送的消息；

步驟2：對接收到的消息進行處理并回復。

進一步地，步驟1，具體包括：

接收到發(fā)送處理器發(fā)送的處理器間中斷；

接收處理器把其指針指向指令列表中第一個待發(fā)送的指令；

根據(jù)共享內(nèi)存中的內(nèi)存塊的內(nèi)容執(zhí)行指令列表中的下一指令；

將包含第一個待發(fā)送的指令的內(nèi)存塊從“已發(fā)送”狀態(tài)更改為“已處理”狀態(tài)；

確定是否完成了所有指令的接收，如果指令列表中不包含待處理項，則更新指針指向第一個沒有被處理的表項并進行處理，如果所有的表項都處理完成，向發(fā)送處理器發(fā)送處理器間中斷。

進一步地，更新指針指向第一個沒有被處理的表項，具體包括：