專利名稱:一種異構(gòu)多核間協(xié)調(diào)調(diào)度的方法及異構(gòu)多核系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種異構(gòu)多核間協(xié)調(diào)調(diào)度的方 法及異構(gòu)多核系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著芯片設(shè)計(jì)水平的提高以及應(yīng)用需求的提升,多核(CPU)越來越多的
被運(yùn)用到產(chǎn)品中。目前采用的異構(gòu)多核系統(tǒng)大多選用多核中的一個(gè)核作為主
核,承擔(dān)主要的資源管理和復(fù)雜邏輯運(yùn)算;其余的核作為從核,承擔(dān)邏輯簡單 但數(shù)據(jù)量大的工作。
在異構(gòu)多核系統(tǒng)中,每個(gè)核運(yùn)行的操作系統(tǒng)并發(fā)執(zhí)行。當(dāng)前的操作系統(tǒng)技 術(shù)中,每個(gè)操作系統(tǒng)可以做到對各自生成的進(jìn)程(或者任務(wù))統(tǒng)一管理和調(diào)度; 功能復(fù)雜的操作系統(tǒng)中還能提供線程的支持,進(jìn)程可以管理和調(diào)度其下屬的線 程。但由于不同的操作系統(tǒng)由不同的廠商獨(dú)自開發(fā),操作系統(tǒng)與操作系統(tǒng)之間 并沒有更高級別的管理方對它們進(jìn)行管理和調(diào)度。目前在異構(gòu)多核體系中,每 個(gè)核運(yùn)行的操作系統(tǒng)的映像雖然來源于同一個(gè)代碼段,并且每個(gè)核享有獨(dú)立的 內(nèi)部寄存器資源,但仍然需要共享外部資源(如內(nèi)存,外設(shè)等)。然而目前的 操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中并沒有考慮到多操作系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與調(diào)度的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種異構(gòu)多核間協(xié)調(diào)調(diào)度的方法及異構(gòu)多核系統(tǒng),用以解決現(xiàn) 有異構(gòu)多核系統(tǒng)中各核運(yùn)行的操作系統(tǒng)之間無法進(jìn)行協(xié)調(diào)與調(diào)度的問題。 為解決上述問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種異構(gòu)多核間協(xié)調(diào)調(diào)度的方法,包括步驟A、 主核操作系統(tǒng)在異構(gòu)多核系統(tǒng)中設(shè)置需要監(jiān)控的行為與資源,并對所
述設(shè)置的需要監(jiān)控的行為與資源進(jìn)行監(jiān)控;
B、 當(dāng)主核操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異構(gòu)多核系統(tǒng)中出現(xiàn)異常狀況時(shí),確定該異常狀 況的類型;
C、 若所述異常狀況需要從核操作系統(tǒng)進(jìn)行行為調(diào)整,則主核操作系統(tǒng)向 相應(yīng)的從核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調(diào)整命令,否則,主核操作系統(tǒng)直接對所述異常 狀況進(jìn)行處理。
所述從核操作系統(tǒng)在實(shí)施影響異構(gòu)多核系統(tǒng)整體運(yùn)行的行為前,向主核操 作系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)的行為調(diào)整請求消息;
主核操作系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前異構(gòu)多核系統(tǒng)整體的運(yùn)行狀態(tài)判斷是否允許從核 操作系統(tǒng)進(jìn)行行為調(diào)整,若允許,則向從核操作系統(tǒng)發(fā)送批準(zhǔn)其行為調(diào)整的反 饋消息,否則,向從核操作系統(tǒng)發(fā)送否決其行為調(diào)整的反饋消息。
所述從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調(diào)整請求消息后,若在預(yù)設(shè)時(shí) 間內(nèi)收到主核操作系統(tǒng)的反饋消息,則根據(jù)該反饋消息進(jìn)行相應(yīng)的處理,否貝'J, 執(zhí)行下一步驟;
從核操作系統(tǒng)根據(jù)本次行為調(diào)整的重要性判斷是否需要重發(fā)行為調(diào)整請 求,若需要,則向主核操作系統(tǒng)重新發(fā)送行為調(diào)整請求,否則,流程結(jié)束。
所述從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整請求中包含行為調(diào)整 的序列號、行為調(diào)整的類型及行為調(diào)整的優(yōu)先級;
所述主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整反饋消息中包含行為 調(diào)整請求中攜帶的行為調(diào)整序列號及行為調(diào)整請求的反^t結(jié)果。
所述主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整命令中包括行為調(diào)整 的序列號及行為調(diào)整的類型。
一種異構(gòu)多核系統(tǒng),包括主核和從核,其中,
主核,用于設(shè)置需要監(jiān)控的行為與資源,對所述設(shè)置的需要監(jiān)控的行為與 資源進(jìn)行監(jiān)控;并在發(fā)現(xiàn)異常狀況時(shí),判斷該異常狀況是否需要從核進(jìn)行行為
調(diào)整,若是,則向相應(yīng)的從核發(fā)送行為調(diào)整命令,否則,直接對所述異常狀況
進(jìn)行處理;
從核,用于接收主核的行為調(diào)整命令,根據(jù)該命令執(zhí)行相應(yīng)的處理。 所述從核還用于在實(shí)施影響系統(tǒng)整體運(yùn)行的行為前,向主核發(fā)送相應(yīng)的行 為調(diào)整請求消息;
所述主核還用于在接收到行為調(diào)整請求消息后,根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)整體的運(yùn)行 狀態(tài)判斷是否允許從核進(jìn)行行為調(diào)整,若允許,則向從核操發(fā)送批準(zhǔn)其行為調(diào) 整的反饋消息,否則,向從核發(fā)送否決其行為調(diào)整的反饋消息。
由于本發(fā)明采用了以上技術(shù)方案,因此具有以下有益效果
本發(fā)明通過釆用主從式管理結(jié)構(gòu),使得運(yùn)行于主核上的操作系統(tǒng)有對異構(gòu) 多核系統(tǒng)中所有資源的主導(dǎo)管理能力,能夠監(jiān)控異構(gòu)多核系統(tǒng)的整體運(yùn)行,并 在必要的時(shí)候向?qū)Ψ桨l(fā)出行為調(diào)整命令,要求對方調(diào)整其行為,從核上的操作 系統(tǒng)實(shí)時(shí)接受主操作系統(tǒng)傳遞過來的行為調(diào)整命令并進(jìn)行調(diào)整,從而使多核異 構(gòu)系統(tǒng)中的主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間可以互相溝通與約束,有效的解 決了主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間無法協(xié)調(diào)與調(diào)度的問題。
進(jìn)一步,本發(fā)明中,從核操作系統(tǒng)在進(jìn)行一些影響到異構(gòu)多核系統(tǒng)整體運(yùn) 行的行為前需要首先向主核操作系統(tǒng)發(fā)出請求,得到主核操作系統(tǒng)批準(zhǔn)后才真 正進(jìn)行行為操作,從而避免了從核操作系統(tǒng)盲目操作而導(dǎo)致的異構(gòu)多核系統(tǒng)整 體混亂的發(fā)生。
圖1為本發(fā)明所述異構(gòu)多核間協(xié)調(diào)調(diào)度的方法的流程圖; 圖2為本發(fā)明中主核操作系統(tǒng)對從核操作系統(tǒng)的行為調(diào)整請求進(jìn)行處理的 流程圖3為本發(fā)明中從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)申請行為調(diào)整的流程圖; 圖4為本發(fā)明所述異構(gòu)多核系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主要技術(shù)構(gòu)思是通過采用主從式管理結(jié)構(gòu),使得運(yùn)行于主核上的 操作系統(tǒng)有對異構(gòu)多核系統(tǒng)中所有資源的主導(dǎo)管理能力,它 一方面用于本身代 碼中對資源的訪問與控制行為,另 一方面還用于監(jiān)控異構(gòu)系統(tǒng)中其他從核上運(yùn) 行的操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)行為,并在必要的時(shí)候向?qū)Ψ桨l(fā)出行為調(diào)整命令,要求對 方調(diào)整其行為,從核上的操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)接受主操作系統(tǒng)傳遞過來的行為調(diào)整命 令并進(jìn)行調(diào)整,從而使多核異構(gòu)系統(tǒng)中的主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間可 以互相溝通與約束,有效的解決了主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間無法協(xié)調(diào) 與調(diào)度的問題。
下面通過各個(gè)附圖對本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過程做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 請參閱圖1,該圖為本發(fā)明所述異構(gòu)多核間協(xié)調(diào)調(diào)度的方法的流程圖,其
主要實(shí)現(xiàn)過程為
步驟IO、主核操作系統(tǒng)對異構(gòu)多核系統(tǒng)的監(jiān)控要素進(jìn)行初始化,在異構(gòu)多 核系統(tǒng)中設(shè)置需要監(jiān)控的行為與資源;
步驟11、主核操作系統(tǒng)對所述設(shè)置的需要監(jiān)控的行為與資源進(jìn)行監(jiān)控;
步驟12、當(dāng)主核操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異構(gòu)多核系統(tǒng)中出現(xiàn)異常狀況時(shí),確定該異 常狀況的類型,否則,返回步驟ll;
步驟13 、主核操作系統(tǒng)判斷所述異常狀況是否需要從核操作系統(tǒng)進(jìn)行行為 調(diào)整,若是,執(zhí)行步驟14,否則,執(zhí)行步驟15;
步驟14、主核操作系統(tǒng)向相應(yīng)的從核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調(diào)整命令,返回步 驟11;
步驟15、主核操作系統(tǒng)直接對所述異常狀況進(jìn)行處理,返回步驟ll。 本發(fā)明所述方法中,所述主核操作系統(tǒng)不間斷的監(jiān)聽其他從核操作系統(tǒng)上 發(fā)送來的請求消息,并為這些請求提供一定的服務(wù)。
請參閱圖2,該圖為本發(fā)明中主核操作系統(tǒng)對從核操作系統(tǒng)的行為調(diào)整請
求進(jìn)行處理的流程圖,其主要實(shí)現(xiàn)過程為
步驟20、主核操作系統(tǒng)監(jiān)聽各從核操作系統(tǒng)發(fā)送過來的消息,當(dāng)收到從核 操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整請求時(shí),執(zhí)行步驟21;
步驟21 、主核操作系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前異步多核系統(tǒng)的整體狀態(tài)判斷是否允許從 核操作系統(tǒng)進(jìn)行該行為調(diào)整,若允許,執(zhí)行步驟22,否則,執(zhí)行步驟23;
步驟22、主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送批準(zhǔn)其行為調(diào)整的反饋消息;
步驟23、主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送否決其行為調(diào)整的反饋消息。
請參閱圖3,該圖為本發(fā)明中從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)申請行為調(diào)整 的流程圖,其主要實(shí)現(xiàn)過程為
步驟30、從核操作系統(tǒng)決定進(jìn)行一個(gè)將會影響異構(gòu)多核整體系統(tǒng)運(yùn)行的行 為調(diào)整時(shí),向主核操作系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)相應(yīng)的行為調(diào)整請求;
步驟31、從核操作系統(tǒng)等待主核操作系統(tǒng)的反饋消息,若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)收 到主核操作系統(tǒng)的反饋消息,執(zhí)行步驟32,否則,執(zhí)行步驟33;
步驟32、從核操作系統(tǒng)根據(jù)該反饋消息進(jìn)行相應(yīng)的處理,如果主核操作系 統(tǒng)的反饋結(jié)果是允許其進(jìn)行行為調(diào)整,則從核操作系統(tǒng)進(jìn)行既定的行為調(diào)整, 并結(jié)束本流程,如果主核操作系統(tǒng)的反饋結(jié)果是不允許其進(jìn)行行為調(diào)整,則從 核操作系統(tǒng)結(jié)束本流程;
步驟33、從核操作系統(tǒng)根據(jù)本次行為調(diào)整的重要性判斷是否需要重發(fā)行為 調(diào)整請求,若需要,向主核操作系統(tǒng)重新發(fā)送行為調(diào)整請求,否則,流程結(jié)束。
本發(fā)明所述方法中運(yùn)行在不同核上的操作系統(tǒng)之間釆用硬件提供的核間 通信手段作為載體進(jìn)行通信,主從核上的操作系統(tǒng)共同采用協(xié)商好地協(xié)議格式 對通信內(nèi)容進(jìn)行解釋。協(xié)議中必要的元素有
主核操作系統(tǒng)主動向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整命令中包含的必要元 素有行為調(diào)整的序列號和行為調(diào)整的類型。
從核操作系統(tǒng)主動向主核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整請求中包含的必要元 素有行為調(diào)整的序列號,行為調(diào)整的類型及行為調(diào)整的優(yōu)先級。主核操作系統(tǒng)向從操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整反饋消息中包含的必要元素 有行為調(diào)整請求中攜帶的行為調(diào)整序列號及行為調(diào)整請求的反饋結(jié)果。
相應(yīng)于本發(fā)明上述方法,本發(fā)明進(jìn)而提出了一種異構(gòu)多核系統(tǒng),請參閱圖 4,該圖為本發(fā)明所述異構(gòu)多核系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要包括主核和從核, 其中,
主核,用于設(shè)置需要監(jiān)控的行為與資源,對所述設(shè)置的需要監(jiān)控的行為與
資源進(jìn)行監(jiān)控;并在發(fā)現(xiàn)異常狀況時(shí),判斷該異常狀況是否需要從核進(jìn)行行為 調(diào)整,若是,則向相應(yīng)的從核發(fā)送行為調(diào)整命令,否則,直接對所述異常狀況 進(jìn)行處理;
所述主核還用于在接收到行為調(diào)整請求消息后,根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)整體的運(yùn)行 狀態(tài)判斷是否允許從核進(jìn)行行為調(diào)整,若允許,則向從核操發(fā)送批準(zhǔn)其行為調(diào) 整的反饋消息,否則,向從核發(fā)送否決其行為調(diào)整的反饋消息。
從核,用于接收主核的行為調(diào)整命令,根據(jù)該命令執(zhí)行相應(yīng)的處理; 所述/人核還用于在實(shí)施影響系統(tǒng)整體運(yùn)行的行為前,向主核發(fā)送相應(yīng)的行 為調(diào)整請求消息。
明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種異構(gòu)多核間協(xié)調(diào)調(diào)度的方法,其特征在于,包括步驟A、主核操作系統(tǒng)在異構(gòu)多核系統(tǒng)中設(shè)置需要監(jiān)控的行為與資源,并對所述設(shè)置的需要監(jiān)控的行為與資源進(jìn)行監(jiān)控;B、當(dāng)主核操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異構(gòu)多核系統(tǒng)中出現(xiàn)異常狀況時(shí),確定該異常狀況的類型;C、若所述異常狀況需要從核操作系統(tǒng)進(jìn)行行為調(diào)整,則主核操作系統(tǒng)向相應(yīng)的從核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調(diào)整命令,否則,主核操作系統(tǒng)直接對所述異常狀況進(jìn)行處理。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述從核操作系統(tǒng)在實(shí)施影 響異構(gòu)多核系統(tǒng)整體運(yùn)行的行為前,向主核操作系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)的行為調(diào)整請求 消息;主核操作系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前異構(gòu)多核系統(tǒng)整體的運(yùn)行狀態(tài)判斷是否允許從核操作系統(tǒng)進(jìn)行行為調(diào)整,若允許,則向從核操:作系統(tǒng)發(fā)送批準(zhǔn)其行為調(diào)整的反 饋消息,否則,向從核操作系統(tǒng)發(fā)送否決其行為調(diào)整的反饋消息。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調(diào)整請求消息后,若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)收到主核操作系統(tǒng)的反饋消息,則根據(jù)該反饋消息進(jìn)行相應(yīng)的處理,否則,執(zhí)行下一步驟;從核操作系統(tǒng)根據(jù)本次行為調(diào)整的重要性判斷是否需要重發(fā)行為調(diào)整請 求,若需要,則向主核操作系統(tǒng)重新發(fā)送行為調(diào)整請求,否則,流程結(jié)束。
4、 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述從核操作系統(tǒng)向主核操 作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整請求中包含行為調(diào)整的序列號、行為調(diào)整的類型及行為 調(diào)整的優(yōu)先級;所述主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整反饋消息中包含行為 調(diào)整請求中攜帶的行為調(diào)整序列號及行為調(diào)整請求的反饋結(jié)果。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調(diào)整命令中包括行為調(diào)整的序列號及行為調(diào)整的類型。
6、 一種異構(gòu)多核系統(tǒng),其特征在于,包括主核和從核,其中,主核,用于設(shè)置需要監(jiān)控的行為與資源,對所述設(shè)置的需要監(jiān)控的行為與資源進(jìn)行監(jiān)控;并在發(fā)現(xiàn)異常狀況時(shí),判斷該異常狀況是否需要從核進(jìn)行行為 調(diào)整,若是,則向相應(yīng)的從核發(fā)送行為調(diào)整命令,否則,直接對所述異常狀況 進(jìn)行處理;從核,用于接收主核的行為調(diào)整命令,根據(jù)該命令執(zhí)行相應(yīng)的處理。
7、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述從核還用于在實(shí)施影響 系統(tǒng)整體運(yùn)行的行為前,向主核發(fā)送相應(yīng)的行為調(diào)整請求消息;所述主核還用于在接收到行為調(diào)整請求消息后,根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)整體的運(yùn)行 狀態(tài)判斷是否允許從核進(jìn)行行為調(diào)整,若允許,則向從核操發(fā)送批準(zhǔn)其行為調(diào) 整的反饋消息,否則,向從核發(fā)送否決其行為調(diào)整的反饋消息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異構(gòu)多核間協(xié)調(diào)調(diào)度的方法及異構(gòu)多核系統(tǒng),通過采用主從式管理結(jié)構(gòu),使得運(yùn)行于主核上的操作系統(tǒng)有對異構(gòu)多核系統(tǒng)中所有資源的主導(dǎo)管理能力,能夠監(jiān)控異構(gòu)多核系統(tǒng)的整體運(yùn)行,并在必要的時(shí)候向?qū)Ψ桨l(fā)出行為調(diào)整命令,要求對方調(diào)整其行為,從核上的操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)接受主操作系統(tǒng)傳遞過來的行為調(diào)整命令并進(jìn)行調(diào)整,從而使多核異構(gòu)系統(tǒng)中的主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間可以互相溝通與約束,有效的解決了主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間無法協(xié)調(diào)與調(diào)度的問題。
文檔編號G06F9/46GK101178666SQ200710198568
公開日2008年5月14日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
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