[发明专利]具有硬件信号量模块的多处理器系统及其实现方法

权利要求书

1.一种获取多处理器硬件信号量的方法，其特征在于，该方法包 括：

处理器对硬件信号量模块进行读操作，发送包含有不同的特定地 址的读请求到硬件信号量模块来请求硬件信号量，该不同的特定地址 代表不同的命令；

硬件信号量模块根据接收的特定地址确定要进行处理的硬件信号 量单元，该硬件信号量单元根据该特定地址解析需要进行的动作，修 改内部状态，确定返回给处理器的值，并将该值返回给处理器；以及

处理器根据接收到的值进行后续的处理；

其中，硬件信号量模块由多个对应着一段内存地址空间的具有相 同功能的硬件信号量单元构成。

2.根据权利要求1所述的获取多处理器硬件信号量的方法，其特 征在于，所述硬件信号量模块根据接收的特定地址所代表的命令，将 该命令解析为中断模式、阻塞模式和低功耗模式这3种硬件信号量的 请求类别，然后根据当前共享资源的有效数量决定返回相应值给处理 器，该过程具体包括：

所述硬件信号量模块判断当前处理器申请硬件信号量的请求类 别，决定当申请硬件信号量失败时通过返回信息表示申请硬件信号量 没有成功，当其他处理器释放后，设置该处理器获得共享资源，并由 硬件信号量单元向该处理器发送中断；或者

所述硬件信号量模块判断当前处理器申请硬件信号量的请求类 别，决定当前时刻申请硬件信号量失败后进入等待状态，直到其他处 理器释放共享资源后由该处理器获得该硬件信号量，并向该处理器返 回读操作的结果；或者

所述硬件信号量模块判断当前处理器申请硬件信号量的请求类 别，决定当前时刻申请硬件信号量失败后进入低功耗状态，直到其他 处理器释放共享资源后由该处理器获得该硬件信号量，控制该处理器 跳出低功耗状态，并向该处理器返回读操作结果。

3.根据权利要求1所述的获取多处理器硬件信号量的方法，其特 征在于，所述硬件信号量模块返回给处理器的值中包含有当前有效资 源数量以及其他处理器在该硬件信号量单元中的当前状态信息。

4.根据权利要求1所述的获取多处理器硬件信号量的方法，其特 征在于，所述处理器采用读存储空间方式取代“读-修改-写”的原子操 作方法，实现对硬件信号量模块的申请。

5.根据权利要求2所述的获取多处理器硬件信号量的方法，其特 征在于，

所述处理器向硬件信号量模块申请硬件信号量并成功时，硬件信 号量中的有效资源计数器减一，并在硬件信号量单元中设置相应标志 位，表示该处理器占用了该共享资源；

所述处理器请求实现硬件信号量的释放时，硬件信号量的有效资 源计数器加一，该计数器的当前值表示处理器释放该共享资源后的有 效资源数量，并在硬件信号量单元中清除该处理器占用该共享资源的 标志位。