[发明专利]包含带有主动端口和被动端口的节点的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含多个节点的系统。

背景技术

用于媒体处理的流架构软件通常会为控制和与诸如编码解码器 或前置/后置处理器之类的媒体处理器之间的数据传输定义标准接 口。所以，不同种类的媒体处理器(的软件实例)可以被这种架构以 一种统一的方式控制和连接。这使得软件或硬件媒体处理器部件在具 有大幅变动的流网络图形拓扑(这种图形拓扑也可能在运行某个应用 时动态变化)的不同应用中都可以再次使用。处理依赖于使用硬件加 速器或单独的CPU/DSP核的媒体处理器也会由这种标准接口而受益， 因为这些标准接口可以应用在驱动器代码和可能的标准硬件通道上。

一个典型的媒体处理网络包含每一个都是由一个滤波器节点构 成的多个顶点和形成了这些滤波器节点之间的流连接的边。滤波器节 点通常包括媒体处理器和用于控制媒体处理器的通用架构部件。通常 滤波器节点每一个在它们自己的操作系统任务(POSIX：线程)内执 行。这胜过允许滤波节点的媒体处理器主动地工作：它可以按照媒体 处理器(编码解码器)动态决定的数量来取得它的输入数据和存放它 的输出数据。它也可以周期性地检查那些可以由一些控制实体来排队 的指令，而不影响关键的媒体处理步骤。

这种把某一个操作系统任务分配到每个滤波器节点的流架构的 一个重要缺点是当滤波器节点处理少量数据或者当媒体处理器的循 环要求低时(通常在前置处理器或后置处理器的流水线上)的相对较 大的任务切换的开销。为了抑制这种开销，通常在那些将允许较不频 繁的任务切换的滤波器节点之间引入一定数量的排队数据，但是这样 将带来两个新的问题：在流中的过量延迟(积累了超出处理步骤所需 要的数据)，和对更多内存的需求。

更高级的流架构通过把一个操作系统任务仅仅分配给几个(或 者只有一个)滤波器节点以避免上面描述的效率问题。这些节点被称 为是“主动的”，而其他节点被称为是“被动的”。被动的滤波器节 点没有自己的操作系统任务。被动滤波器节点在相邻滤波器节点产生 数据(推)或消耗数据(拉)的情况下被调用和执行，该相邻滤波器 节点是主动的，或者是被动的但自身被另一个滤波器节点调用。这种 流网络中必须存在至少一个主动滤波器节点。

然而，这种类型的系统存在进一步的问题。例如，在一个高级 的带有被动滤波器节点的流架构中，根据它们是应用在主动滤波器节 点中还是被动滤波器节点中，媒体滤波器需要不同的接口。这意味着 至少两个版本的媒体处理器需要被写入，以提供它在流网络中任意位 置上的功能性。

第二，在这种带有被动滤波器节点的高级的流架构中，通常以 生产者确定的数量的输入数据(推)或者消费者确定的数量的输出空 间(拉)来调用被动滤波器节点中的媒体处理器。这可能与可能在忙 碌中根据流的内容而检测出所需要/已产生的数据量的媒体处理器的 需要相矛盾。

发明内容

这就是在现有技术上提出本发明目的的原因。

根据本发明，提出一种含有多个相互连接的节点的数据处理系 统，每个节点包含媒体处理器和一个或者多个端口，每个端口连接到 各自的媒体处理器，其中每个端口被配置为主动端口或者被动端口， 主动端口被配置为在接收到数据时把所接收到的数据传送至它的输 出端，被动输入端口被配置为在接收到数据时保留所接收到的数据， 并在所接收到的数据达到特定的大小时将其发送至它的输出端，并且 被动输出端口被配置为在输出端口的数据容量达到一个特定的大小 时触发数据的接收。

由于有了本发明，使得提供一个包含能够使用媒体处理器标准 接口的媒体处理器的节点的系统成为可能，但是由于具有一个或者多 个被动端口，还允许一些节点为被动型。然而，数据没有被推入位于 这些被动型节点中的媒体处理器中，这允许所有媒体处理器来决定它 们希望处理多少数据。

这种系统中有三种类型的端口。主动端口被配置为在接收到数 据时把所接收到的数据传送至它的输出端。这样，主动输入端口接收 数据并传送该数据到它相连的媒体处理器上。同样地，主动输出端口 将传送它的数据到与它相连的输入端口上。