[发明专利]一种排他操作的实现方法和装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种排他操作的实现方法和装置。

背景技术

AXI(Advanced eXtensible Interface，先进可扩展接口)传输基于五个传输通道进行，在上层协议看来，AXI是将传输按方向分为五种包，分别为读操作的AR(读请求包)、R(读数据及应答包)和写操作的AW(写请求包)、W(写数据包)、B(写应答包)；其中AR、AW、W包为主设备(Master)发送给从设备(Slave)，R及B为从设备返回给主设备。

AXI协议中实现了一种满足原子操作的硬件机制，即排他操作(Exclusive Access)。一次完整排他操作由一个AR、若干个R、一个AW、若干个W和一个B组成。以相同的ID号作为标帜。

现有技术中，采用普通的EX Monitor(Exclusive Monintor，排他操作监控器)监控排他操作。主设备通过总线系统向从设备发起的所有请求和写数据(AR、AW、W)都先经过EX Monitor，由EX Monitor处理后再将处理过的数据发送给从设备。同样，从设备对主设备的读数据和应答(R、B)，也是由EX Monitor先接受，由EX Monitor处理后再经由总线系统返回给主设备。

该EX Monitor的一个重要特点在于通过ID来截获一次完整的Exclusive操作中的AR、R、AW、W和B，但不支持该ID的排他操作和该ID的其他正常操作以Outstanding(挂起传输)的方式进行。

Outstanding是AXI协议中的重要部分，该特性有效增强了总线的利用率。Outstanding指协议中前一个传输请求发出，当前操作未完成前可发起下一次操作，即某ID发起排他操作的过程中，其AR-R-AW-W-B顺序中可能有其他正常读写操作的各种类型的包检查在里面，这种特性将造成排他操作的复杂化。

例如，排他操作和一个正常读操作以一个相同的ID号，以Outstanding的方式进行，从设备返回的R以AR的顺序返回，此时，在EX Monitor截获排他操作的AR并记录后，后续将陆续截获正常读操作的R和排他操作的R，因为该EX Monitor并没有对该ID的Outstanding状态进行记录，因此EX Monitor无法判定该R属于排他操作还是属于正常读操作，无法完成修改R中的应答为EXOKAY的工作。该缺陷在对Outstanding中的W修改和B修改上具有同样的问题。

因此，通常设计的EX Monitor不支持排他操作和其他正常操作进行间插，要求主设备在发起排他操作前，必须等待所有未完成的操作完成，而后续的操作，也必须在该排他操作全部完成之后才能进行。这种设定对主设备的设计带来了极大的不变，且现有的很多支持排他操作的主设备在应用中也受到了很多限制。毕竟在很多主设备的应用上，包括ARM的处理器ARM1176，或者是将AHB的锁定传输转换为AXI的排他传输时，都很难避免排他操作和其他正常操作的Outstanding。

在实施本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

不支持主设备以Outstanding方式进行相同ID的排他操作和其他操作，从而对主设备的设计带来了极大的不变。

发明内容

本发明实施例提供一种排他操作的实现方法和装置，以实现EXMonitor支持主设备以Outstanding方式同时进行排他操作和其它操作。

本发明实施例提供一种排他操作的实现方法，包括以下步骤：

向从设备转发来自主设备的读请求包，并监控所述读请求包中标识的排他操作；

接收来自所述从设备的与所述读请求包相应的读数据及应答包，并向所述主设备转发；

接收所述主设备根据所述读数据及应答包发送的写请求包，并向先入先出FIFO队列中写入所述写请求包是否为排他操作的标识信息；

接收所述主设备发送的写数据包，并根据所述FIFO队列中的标识信息以及所述监控的结果向所述从设备转发所述写数据包；

接收所述从设备发送的所述写数据包的写应答包，根据所述监控的结果处理所述写应答包，并向所述主设备发送。

本发明实施例提供一种排他操作的实现装置，包括：

读请求单元，用于向从设备转发来自主设备的读请求包，并监控所述读请求包中标识的排他操作；

读应答单元，用于接收来自所述从设备的与所述读请求单元的读请求包，并向所述主设备转发；