[发明专利]用于异步多核系统操作共享资源的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术，尤其涉及一种用于异步多核系统操作共享资源的方法、装置及系统。

背景技术

片上系统(System On Chip，SoC)如单核操作系统(Operating System，OS)多进程系统，对称多核(Symmetric Multiprocessing，SMP)系统，非对称多核(Asymmetric Multiprocessing，AMP)系统，都会涉及到共享资源的访问。

对单核OS系统来说，通常资源的同步和共享是通过操作系统提供的信号量来实现的，而信号量可以通过软件实现，不需要硬件支持。单核OS系统多个进程间在访问共享资源时，需要先获取一个信号量，该信号量通常由操作系统提供的数据结构(即通过软件数据结构的方式)实现。进程按时间片获得处理器的执行时间，因此任一时刻处理器对信号量的访问都是唯一的，不会出现总线竞争的问题。

多核系统由于各处理器执行完全独立，因此任何时刻各处理器都可能发出对一个资源的独立访问操作，就会存在总线竞争，通过软件的方式解决不了信号量访问的总线竞争问题，因此资源的同步和共享需要硬件的支持。例如ARM一般通过AMBA总线的排外操作(exclusive)实现。多核系统实现资源的同步和共享需要满足两个条件：硬件支持及处理器可以发出同步操作。

但是，多核系统访问共享资源时，总线需要支持同步操作，且处理器需要支持同步访问操作，不仅增加了逻辑难度，而且对处理器的选择存在局限性，降低了灵活性。

在实际的SoC设计中，会经常碰到不满足资源同步和共享的条件。如果系统中有一个控制处理器例如ARM7、Cortex M3、MCU，这个处理器作为系统控制或低功耗控制，该控制处理器发不出同步操作，而控制处理器会和主处理器访问相同的资源，就会存在资源的同步问题，这种处理器一般和主处理器不挂在相同的总线上，难以通过统一的总线支持来实现。

发明内容

本发明实施例提供一种用于异步多核系统操作共享资源的方法、装置及系统，用于简化异步多核系统中对共享资源的操作。

第一方面，本发明实施例提供一种用于异步多核系统操作共享资源的方法，包括：

硬件资源锁接收异步多核系统中第一处理器发出的锁定命令，所述硬件资源锁通过寄存器实现；

所述硬件资源锁在锁定的状态下，忽略所述锁定命令，所述硬件资源锁在未锁定的状态下，设置为被所述第一处理器锁定的状态，以使所述第一处理器操作共享资源。

第二方面，本发明实施例提供一种用于异步多核系统操作共享资源的方法，包括：

所述异步多核系统中第一处理器在硬件资源锁未锁定的状态下，向所述硬件资源锁下发锁定命令，以锁定所述硬件资源锁，所述硬件资源锁通过寄存器实现；

在所述硬件资源锁被所述第一处理器锁定的状态下，所述第一处理器操作共享资源。

第三方面，本发明实施例提供一种硬件资源锁，包括：

锁定状态寄存器，用于给出硬件资源锁的状态；

锁定寄存器，用于接收异步多核系统中第一处理器发出的锁定命令，并在所述硬件资源锁为锁定的状态下，忽略所述锁定命令，在所述硬件资源锁为未锁定的状态下，设置为被所述第一处理器锁定的状态，以使所述第一处理器操作共享资源。

第四方面，本发明实施例提供一种异步多核系统中的处理器，包括：

锁定单元，用于在硬件资源锁未锁定的状态下，向所述硬件资源锁下发锁定命令，以锁定所述硬件资源锁，所述硬件资源锁通过寄存器实现；

资源操作单元，用于在所述硬件资源锁被所述第一处理器锁定的状态下，操作共享资源。

第五方面，本发明实施例提供一种异步多核系统，包括上述硬件资源锁和至少两个上述异步多核系统中的处理器。

本发明实施例提供的用于异步多核系统操作共享资源的方法、装置及系统的技术效果是：异步多核系统中的处理器通过锁定硬件资源锁实现对共享资源的操作，且硬件资源锁通过寄存器实现，使得异步多核系统中的总线无需支持同步操作，处理器也不必具有支持同步操作的特性，只需通过访问寄存器的方式便可实现对共享资源的操作，简化了异步多核系统中处理器操作共享资源的操作，扩大了异步多核系统中处理器的选择范围，也提高了异步多核系统的灵活性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于异步多核系统操作共享资源的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种用于异步多核系统操作共享资源的方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种硬件资源锁的结构示意图；