[发明专利]一种提高固态硬盘中双核间通信效率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及固态硬盘控制技术，特别涉及一种提高固态硬盘中双核间通信效率的方法。

背景技术

固态硬盘SSD的芯片SOC一般都是双核或多核，也称为双CPU或多CPU，一个核就是一个CPU，固件的设计中需要考虑双核间通信的效率与安全性。目前的固件设计中双核间一般是通过先进先出队列FIFO通信的，为了保证安全性双核同一时刻不能同时操作FIFO，设计中为每个FIFO都配备一个信号锁，任何一个核操作该FIFO前需要拿到锁，如果该锁已被另一个核拿走，则需要等待该信号锁被释放，这就造成了时间上的损耗，即双核间通信效率降低。

图1是一个现有技术的FIFO循环队列示意图，该FIFO队列一般包含如下信息：空闲数：表示FIFO中空闲的请求数目；请求数：表示已提交至FIFO的请求数；队列深度N：表示FIFO可容纳的请求总数；写入点P1：表示下一个写入请求的位置；读取点P2：表示下一个读取请求的位置；锁：CPU只有拿到锁后才能操作FIFO，操作期间另一个CPU将得不到该锁，操作完成后释放锁，另一个CPU才能拿到锁。

图2是双核操作FIFO过程的示意图，现假设双核包括CPU0和CPU1，CPU0只提交写入请求至FIFO，CPU1只从FIFO读取请求。

CPU0提交请求至FIFO操作如下：首先尝试拿到锁，如果拿不到则拿锁失败等待直到拿锁成功；拿到锁后则拿住锁，并锁定锁，将请求写入到写入点位置，然后写入点向后移一个位置，空闲数减1，请求数加1；释放锁。

CPU1从FIFO中读取请求操作如下：首先尝试拿到锁，如果拿不到则拿锁失败等待直到拿到锁；拿到锁后则拿住锁，并锁定锁，从读取点拿出请求，然后读取点向后移一个位置，空闲数加1，请求数减1，释放锁。

从上面过程也可以看出为什么操作FIFO一定要加锁，因为CPU0提交请求和CPU1读取请求都会操作空闲数和请求数，如果不加锁，会存在两个CPU同时操作空闲数或请求数的时刻，那么空闲数或请求数将会变成一个不可预期的值。正是由于必须拿到锁才能操作FIFO，中间会有等待锁被释放的过程，造成时间的浪费，导致通信效率降低。

发明内容

针对以上缺陷，本发明目的是如何克服了现有技术中采用锁来保证通讯安全导致效率低下的问题。

为了解决以上问题本发明提出了一种提高固态硬盘中双核间通信效率的方法，所述双核分别为CPU1和CPU0，其特征在于CPU1和CPU0共同操作循环列表FIFO，循环列表深度为N，CPU0只向循环列表写入请求，CPU1只从循环列表读取请求；CPU0控制FIFO的写入点为P1，CPU1控制FIFO的读取点为P2；CPU0和CPU1通过判断P1和P2的数值关系，直接判断是否可操作FIFO。

所述的提高固态硬盘中双核间通信效率的方法，其特征在于CPU0和CPU1通过如下步骤进行P1和P2的数值关系判定来确定如何操作，当CPU0要执行写入请求操作时，计算FIFO的空闲数为K，当P1小于P2时，K＝P2-P1-1；当P1不小于P2时，K＝(N-1)-(P1-P2)；如果K＝0则等待，否则直接执行写入请求操作，写入点后移一个位置；当CPU0要执行读取请求操作时，计算FIFO的请求数为H，当P1小于P2时，H＝N-(P2-P1)；当P1不小于P2时，H＝P1-P2；如果H＝0则等待，否则直接执行读取请求操作，读取点后移一个位置。

本发明通过去除普通双核通讯中为保证通讯安全而采用的信号锁，而改用直接判断写入点和读取点的位置关系，来判断是否可操作共同的FIFO，使得双核可同时操作FIFO，大大提升了双核通讯的效率，且不会引起冲突。

附图说明

图1是一个现有技术的FIFO循环队列示意图；

图2是双核操作FIFO过程的示意图；

图3是改进后的FIFO循环队列示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。