專利名稱：一種多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用Linux操作系統(tǒng)的多核CPU領(lǐng)域，特別涉及一種多核CPU加載 Linux操作系統(tǒng)的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前多核CPU的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，與傳統(tǒng)的單核CPU相比，多核CPU具有更強(qiáng)的并 行處理能力、更高的計(jì)算密度和更低的功耗。在這種架構(gòu)中，多核CPU運(yùn)行操作系統(tǒng)的單一 副本，共享高速緩存、內(nèi)存、I/O總線等資源。目前Linux操作系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式主要有三種非對(duì)稱多處理(AMP，Asymmetric multiprocessing)、胃禾爾 $(SMP, Symmetric multiprocessing) > M^n ^ ^hS (BMP, Bound multiprocessing)。非對(duì)稱多處理的方式中，每個(gè)CPU內(nèi)核運(yùn)行一個(gè)獨(dú)立的操作系 統(tǒng)或同一操作系統(tǒng)的拷貝。對(duì)稱多處理的方式中，由一個(gè)操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理所有的CPU內(nèi) 核，進(jìn)程并不與某一個(gè)特定內(nèi)核相綁定。混合多處理的方式基于對(duì)稱多處理，由一個(gè)操作系 統(tǒng)統(tǒng)一管理所有的CPU內(nèi)核，但是進(jìn)程可以與某一個(gè)特定內(nèi)核相綁定。這三種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。非對(duì)稱多處理主要用于傳統(tǒng)的單核CPU運(yùn)行環(huán)境，一個(gè) 進(jìn)程總是運(yùn)行在同一個(gè)內(nèi)核中，在多核CPU上，容易導(dǎo)致一個(gè)內(nèi)核要么沒(méi)有被充分利用，要 么被利用過(guò)度。對(duì)稱多處理由操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，在多核之間合理分配資 源，使負(fù)載能夠均勻地分配到所有內(nèi)核之上，但可能導(dǎo)致一部分系統(tǒng)資源浪費(fèi)在頻繁的進(jìn) 程切換之上。混合多處理吸取了前兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，在以對(duì)稱多處理方式運(yùn)行的Linux操 作系統(tǒng)上，通過(guò)進(jìn)程綁定可以使進(jìn)程只能運(yùn)行在同一個(gè)內(nèi)核中。本發(fā)明的發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在采用多核CPU的領(lǐng)域，通常將多 核劃分為控制CPU和數(shù)據(jù)CPU?？刂艭PU是在多個(gè)CPU以SMP或BMP方式運(yùn)行Linux操作 系統(tǒng)時(shí)，用于處理較復(fù)雜的業(yè)務(wù)，并控制、維護(hù)、管理整個(gè)操作系統(tǒng)的CPU?？刂艭PU運(yùn)行有 關(guān)系統(tǒng)管理方面的進(jìn)程，支持完整的Linux操作系統(tǒng)，能夠處理所有復(fù)雜的業(yè)務(wù)，但性能較 差。數(shù)據(jù)CPU只專注于數(shù)據(jù)處理，注重的是處理的性能，要求一定時(shí)間內(nèi)處理盡可能多的業(yè) 務(wù)，往往只運(yùn)行一個(gè)任務(wù)。故而對(duì)于某些注重性能的數(shù)據(jù)處理，需要放到數(shù)據(jù)核上去執(zhí)行。 這就對(duì)Linux操作系統(tǒng)在多核CPU上的加載提出了兩點(diǎn)要求1)所有內(nèi)核之間共享內(nèi)存、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、API等資源；2)控制CPU、數(shù)據(jù)CPU之間不能相互干擾。上述要求1)可通過(guò)SMP方式實(shí)現(xiàn)。上述要求2)理論上可通過(guò)BMP方式實(shí)現(xiàn)，即 采用進(jìn)程與CPU綁定的方式，但利用這種BMP的方式實(shí)現(xiàn)時(shí)需要將所有的進(jìn)程一一和CPU 進(jìn)行綁定，這樣操作起來(lái)十分繁瑣、復(fù)雜，維護(hù)起來(lái)也十分困難，且降低了系統(tǒng)的可維護(hù)性、 可移植性、和可用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法，該方法使
4得控制核和數(shù)據(jù)核之間不會(huì)相互影響，且無(wú)需將所有的進(jìn)程一一與CPU進(jìn)行綁定。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法，所述 多核CPU包括至少一個(gè)控制核和至少一個(gè)數(shù)據(jù)核，其中，包括如下步驟步驟A，所述至少一個(gè)控制核中的一個(gè)作為主核加載Linux操作系統(tǒng)，并在初始化 過(guò)程中，喚醒所有從核，使所有從核進(jìn)入預(yù)定的死循環(huán)狀態(tài)；步驟B，所述主核設(shè)置CPU位圖，所述CPU位圖中只包括控制核；步驟C，所述主核執(zhí)行Linux操作系統(tǒng)的對(duì)稱多處理初始化，并當(dāng)所述CPU位圖中 包括除所述主核外的其它控制核時(shí)，按照對(duì)稱多處理的方式對(duì)所述除主核外的其它控制核 進(jìn)行二次喚醒；步驟D，所述主核使所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)進(jìn)入各自的入口函數(shù)。優(yōu)選地，所述的方法，其中，所述步驟C之后，所述步驟D之前還包括所述主核分配內(nèi)存空間，所述內(nèi)存空間用于作為所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核的堆棧和全 局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)；所述主核分別配置所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中每個(gè)數(shù)據(jù)核的堆棧指針、全局?jǐn)?shù)據(jù)指針 和入口函數(shù)。優(yōu)選地，所述的方法，其中，所述步驟D之后，還包括步驟E，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)數(shù)據(jù)核加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程。優(yōu)選地，所述的方法，其中，所述步驟D之后，所述步驟E之前，還包括所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)數(shù)據(jù)核分別進(jìn)入各自的入口函數(shù)，并在進(jìn)入各自的 入口函數(shù)后，配置本核的中斷、快速重編址緩沖器、和/或異常處理函數(shù)。另一方面，提供一種多核CPU系統(tǒng)，其中，包括至少一個(gè)控制核和至少一個(gè)數(shù)據(jù) 核，其中，作為主核的控制核包括第一處理模塊，用于加載Linux操作系統(tǒng)，并在初始化過(guò)程中，喚醒所有從核，使 所有從核進(jìn)入預(yù)定的死循環(huán)狀態(tài)；位圖設(shè)置模塊，用于設(shè)置CPU位圖，使所述CPU位圖中只包括控制核；第二處理模塊，用于執(zhí)行Linux操作系統(tǒng)的對(duì)稱多處理初始化，并當(dāng)所述CPU位圖 中包括除所述主核外的其它控制核時(shí)，按照對(duì)稱多處理的方式對(duì)所述除主核外的其它控制 核進(jìn)行二次喚醒；第三處理模塊，用于使所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)進(jìn)入各自的入口函數(shù)。優(yōu)選地，所述的多核CPU系統(tǒng)，其中，所述第三處理模塊還包括分配模塊，用于分配內(nèi)存空間，所述內(nèi)存空間用于作為所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核CPU 的堆棧和全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)；第一配置模塊，用于配置所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中每個(gè)數(shù)據(jù)核的堆棧指針、全局?jǐn)?shù) 據(jù)指針和入口函數(shù)。優(yōu)選地，所述的多核CPU系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)包括第四處理模塊，用于加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程。優(yōu)選地，所述的多核CPU系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)還包括第二配置模塊，用于在進(jìn)入各自的入口函數(shù)后，加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程前，配置 本核的中斷、快速重編址緩沖器、和/或異常處理函數(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于通過(guò)在主核加載Linux操作系統(tǒng)、并首次喚醒所有從核進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)后，設(shè)置 CPU位圖，使得CPU位圖中只包括控制核，這樣在主核執(zhí)行SMP初始化時(shí)，只會(huì)以SMP的方式 二次喚醒其它控制核，而不會(huì)影響到數(shù)據(jù)核；對(duì)于數(shù)據(jù)核，主核通過(guò)使每個(gè)數(shù)據(jù)核進(jìn)行各自 的入口函數(shù)實(shí)現(xiàn)二次喚醒。這樣，所有的CPU啟動(dòng)完畢后，所有的CPU只需加載一個(gè)Linux 操作系統(tǒng)內(nèi)核，且控制核和數(shù)據(jù)核之間不會(huì)相互影響，數(shù)據(jù)核能不受Linux操作系統(tǒng)的統(tǒng) 一管理，而是只運(yùn)行自身的數(shù)據(jù)處理流程。與現(xiàn)有的BMP技術(shù)相比，本發(fā)明的方法及系統(tǒng)無(wú) 需將所有的進(jìn)程一一和CPU進(jìn)行綁定，提高了 Linux系統(tǒng)的靈活性、易用性和可維護(hù)性，且 使得多核之間的劃分也更加清晰明了。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法中，多核CPU的 劃分示意圖；圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法的流程示意圖。其中， 多核CPU包括至少一個(gè)控制核和至少一個(gè)數(shù)據(jù)核；數(shù)據(jù)核，可以包括多個(gè)CPU，每個(gè)CPU可 設(shè)定只運(yùn)行一個(gè)任務(wù)，用于快速的處理預(yù)定的某項(xiàng)業(yè)務(wù)。加載Linux操作系統(tǒng)的過(guò)程中，主 核即主CPU，是第一個(gè)加載Linux操作系統(tǒng)的CPU，完成主要的系統(tǒng)配置、初始化動(dòng)作，負(fù)責(zé) 喚醒其他CPU。從核即從CPU，包括除主核之外的CPU。如圖1，該實(shí)施例的多核CPU加載 Linux操作系統(tǒng)的方法包括如下步驟步驟101，至少一個(gè)控制核中的一個(gè)作為主核加載Linux操作系統(tǒng)，并在初始化過(guò) 程中，喚醒所有從核、使所有從核進(jìn)入預(yù)定的死循環(huán)狀態(tài)；步驟102，主核設(shè)置CPU位圖，CPU位圖中只包括控制核；CPU位圖為通過(guò)一個(gè)變量 表示多核CPU的在位情況，此變量的一個(gè)比特(bit)對(duì)應(yīng)一個(gè)CPU ；步驟103，主核執(zhí)行Linux操作系統(tǒng)的對(duì)稱多處理初始化，并當(dāng)CPU位圖中包括除 主核外的其它控制核時(shí)，按照對(duì)稱多處理的方式對(duì)除主核外的其它控制核進(jìn)行二次喚醒；該步驟中，主核將按照SMP的方式對(duì)CPU位圖中包含的CPU加載Linux操作系統(tǒng)， 由于CPU位圖中只包含控制核，則主核只對(duì)控制核按照SMP的方式記載Linux操作系統(tǒng)，而 數(shù)據(jù)核仍保持原來(lái)的死循環(huán)狀態(tài)；步驟104，主核使至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)進(jìn)入各自的入口函數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例的方法，在主核加載Linux操作系統(tǒng)、并喚醒從核進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài) 后，通過(guò)設(shè)置CPU位圖，使CPU位圖中只包含控制核而不包含數(shù)據(jù)核，這樣主核在執(zhí)行Linux 系統(tǒng)的SMP初始化后，并對(duì)CPU位圖中的CPU按照SMP的方式加載Linux時(shí)，由于CPU位圖 中只包含控制核，所以CPU只會(huì)對(duì)控制核加載Linux操作系統(tǒng)，Linux操作系統(tǒng)只能統(tǒng)一管理所有的控制核，而無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)核進(jìn)行管理。而對(duì)于數(shù)據(jù)核，則通過(guò)使其進(jìn)入對(duì)應(yīng)的入口函 數(shù)，進(jìn)而進(jìn)行二次喚醒，數(shù)據(jù)核進(jìn)入對(duì)應(yīng)的入口函數(shù)后，即可啟動(dòng)預(yù)定的業(yè)務(wù)進(jìn)程了。這樣， 保證了數(shù)據(jù)核能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)核只運(yùn)行一個(gè)任務(wù)，快速處理某項(xiàng)業(yè)務(wù)。與現(xiàn)有的BMP技術(shù)相 比，本發(fā)明的方法數(shù)據(jù)核不受Linux的統(tǒng)一管理，從而無(wú)需將所有的進(jìn)程一一和CPU進(jìn)行綁 定，提高了 Linux系統(tǒng)的靈活性、易用性和可維護(hù)性，且使得多核之間的劃分也更加清晰明 了。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的方法中，步驟103之后，步驟104之前還包括所述主核分配內(nèi)存空間，所述內(nèi)存空間用于作為所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核的堆棧和全 局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)；所述主核分別配置所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中每個(gè)數(shù)據(jù)核的堆棧指針、全局?jǐn)?shù)據(jù)指針 和入口函數(shù)。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的方法中，步驟104之后，還包括步驟105，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)數(shù)據(jù)核加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程。優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的方法中，步驟104之后，步驟105之前，還包括所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)數(shù)據(jù)核分別進(jìn)入各自的入口函數(shù)，并在進(jìn)入各自的 入口函數(shù)后，配置本核的中斷、快速重編址緩沖器、和/或異常處理函數(shù)。下面以一具體例子來(lái)對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的方法進(jìn)行說(shuō)明。該例中，以圖2所示的4 核CPU為例。如圖2，該例中，CPUO和CPUl為控制核；CPU2和CPU3為數(shù)據(jù)核。需要說(shuō)明 是，本發(fā)明的方法不僅限于該例所示的4核CPU，本發(fā)明中描述的原理和方法同樣可以實(shí)現(xiàn) 在其他核數(shù)的多核CPU上，同樣適用于以其他方法分配的多核CPU上。如圖3，該實(shí)施例的 多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法包括如下步驟步驟301，作為主核的控制核CPU加載Linux操作系統(tǒng)，首次喚醒從核。具體地，控制核CPUO作為主核即主CPU，加載Linux操作系統(tǒng)，示例性地，CPUO按 照現(xiàn)有正常流程加載Linux操作系統(tǒng)，在初始化過(guò)程中，首次喚醒其他作為從核的CPU以使 從核進(jìn)入預(yù)定的死循環(huán)的狀態(tài)，這些從核等待主核在后續(xù)的啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)它們進(jìn)行二次喚 醒。然后，主核設(shè)置CPU位圖，使位圖中只包含控制核即控制CPU，該本例中為只包含CPUO 和CPU1。示例性地，主核通過(guò)加載的Linux操作系統(tǒng)設(shè)置CPU位圖。CPU位圖可不包含全 部的控制核，具體地CPU位圖中具體包含哪些控制核由Linux操作系統(tǒng)設(shè)置。CPU位圖用于 通過(guò)一個(gè)變量表示多核CPU的在位情況，此變量的一個(gè)比特(bit)對(duì)應(yīng)一個(gè)CPU。CPU位圖 的比特位用于標(biāo)識(shí)出CPU的屬性。示例性地，CPU位圖為二進(jìn)制變量，變量的每一比特與一 CPU對(duì)應(yīng)，該比特的取值標(biāo)識(shí)出對(duì)應(yīng)CPU的一個(gè)屬性。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)以該方式設(shè)置CPU 位圖，確保了 Linux進(jìn)程調(diào)度時(shí)，不會(huì)將控制CPU的進(jìn)程調(diào)度到數(shù)據(jù)CPU上。示例性地，CPU位圖cpu_possible_map中的每一比特用于標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的CPU是否支 持熱插拔，如某一 CPU支持熱插拔，則該CPU對(duì)應(yīng)的比特位取值為1，否則，取值為0，CPU位 圖cpu_possible_map示出了系統(tǒng)中支持熱插拔的CPU的在位情況；CPU位圖cpu_present_ map中的每一比特用于標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的CPU當(dāng)前是否已插入，如某一 CPU已插入，則cpu_ present_map中該CPU對(duì)應(yīng)的比特位取值為1，否則，取值為0，該CPU位圖cpu_present_ map示出了當(dāng)前已插入的CPU的在位情況，已插入的CPU可以處于在線狀態(tài)也可以處于離線 狀態(tài)；CPU位圖Cpu_oneline_map中的每一比特用于標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的已插入的CPU是否處于在線狀態(tài)，如某一已插入的CPU處于在線狀態(tài)，則cpu_oneline_map中該CPU對(duì)應(yīng)的比特位取 值為1,否則，為0，cpu_oneline_map為cpu_present_map的子集，示出了當(dāng)前已插入的CPU 中、在線的CPU的在位情況。該例中，上述三個(gè)CPU位圖中均不包含數(shù)據(jù)核。CPU位圖中具 體包含哪些控制核由Linux操作系統(tǒng)設(shè)置。對(duì)于正常的SMP流程，不發(fā)生熱插拔，啟動(dòng)完成 后，這三個(gè)位圖變量標(biāo)識(shí)的CPU位圖相等。上述三個(gè)CPU位圖只是示例性地，并不用于限制 本發(fā)明。本發(fā)明的其它實(shí)施例中，當(dāng)存在其它CPU位圖時(shí)，主核設(shè)置的CPU位圖包括存在的 所有CPU位圖。步驟302，在主核上啟動(dòng)SMP Linux。具體地，控制核CPUO執(zhí)行到SMP初始化時(shí)，因?yàn)椴襟E301中已經(jīng)改變了 CPU位圖， 所以主核只能看到除主核外的其它控制核，該例中，CPUO只能看到CPU1，這樣CPUO將按照 標(biāo)準(zhǔn)的SMP方式喚醒CPU1，即打破第一步中CPUl的死循環(huán)等待狀態(tài)，使之完成SMP的初始 化。這樣CPUl啟動(dòng)完成后，將和CPUO—起以SMP方式運(yùn)行Linux。而此時(shí)，數(shù)據(jù)核CPU2和 CPU3仍處于死循環(huán)等待的狀態(tài)。步驟303，主核二次喚醒數(shù)據(jù)核。具體地，主核CPUO分配內(nèi)存空間，該內(nèi)存空間用于作為數(shù)據(jù)核CPU2和CPU3的堆 棧和全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)。分別配置各數(shù)據(jù)核CPU2和CPU3的堆棧指針、全局?jǐn)?shù)據(jù)指針和入口函數(shù)。 這樣做的目的是使數(shù)據(jù)核和控制核的堆棧分離，不再受Linux的統(tǒng)一管理。從而，主核打破 了數(shù)據(jù)核CPU2和CPU3的死循環(huán)，使它們進(jìn)入各自的入口函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)核的二次喚醒。步驟304，數(shù)據(jù)核啟動(dòng)單進(jìn)程；具體地，數(shù)據(jù)核CPU2和CPU3分別進(jìn)入各自的入口函數(shù)，配置本核的中斷、快速 重編址緩沖器TLB、異常處理函數(shù)等；最后啟動(dòng)單進(jìn)程即加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程，示例性 地，通過(guò)進(jìn)入預(yù)定的數(shù)據(jù)處理函數(shù)來(lái)啟動(dòng)單進(jìn)程，該數(shù)據(jù)處理函數(shù)往往是一個(gè)死循環(huán)流程。至此，所有CPU啟動(dòng)完畢，完全滿足如下目標(biāo)多核CPU加載同一個(gè)Linux操作系 統(tǒng)內(nèi)核；控制CPU =CPUO和CPUl以SMP方式運(yùn)行Linux ；數(shù)據(jù)CPU :CPU2和CPU3分別運(yùn)行一 個(gè)業(yè)務(wù)進(jìn)程；多核CPU之間能夠共享API、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)存等資源；控制CPU上的進(jìn)程不會(huì)調(diào) 度到數(shù)據(jù)CPU上。綜上所述，多核CPU利用本發(fā)明實(shí)施例的方法加載Linux操作系統(tǒng)后，所有的CPU 只需加載一個(gè)Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核，CPUO和CPUl作為控制核以SMP方式運(yùn)行Linux，CPU2 和CPU3作為數(shù)據(jù)核只運(yùn)行各自對(duì)應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)處理進(jìn)程。由于數(shù)據(jù)核只運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的 任務(wù)，不會(huì)發(fā)生進(jìn)程上下文切換，從而能夠顯著的增加數(shù)據(jù)CPU的處理能量；控制核、數(shù)據(jù) 核之間不會(huì)相互影響，分別有自己獨(dú)立的中斷和異常處理流程；同時(shí)，由于軟件層面控制 核、數(shù)據(jù)核的代碼鏈接在一起，從而能夠共享全局?jǐn)?shù)據(jù)、內(nèi)存、API等資源，極大地提高了代 碼開發(fā)的效率。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種多核CPU系統(tǒng)，包括至少一個(gè)控制核和至少一個(gè)數(shù) 據(jù)核，其中，作為主核的控制核包括第一處理模塊，用于加載Linux操作系統(tǒng)，并在初始化過(guò)程中，喚醒所有從核、使 所有從核進(jìn)入預(yù)定的死循環(huán)狀態(tài)；位圖設(shè)置模塊，用于設(shè)置CPU位圖，使所述CPU位圖中只包括控制核；
第二處理模塊，用于執(zhí)行Linux操作系統(tǒng)的對(duì)稱多處理初始化，并當(dāng)所述CPU位圖 中包括除所述主核外的其它控制核時(shí)，按照對(duì)稱多處理的方式對(duì)所述除主核外的其它控制 核進(jìn)行二次喚醒；第三處理模塊，用于使所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)進(jìn)入各自的入口函數(shù)。優(yōu)選地，所述的多核CPU系統(tǒng)，其中，所述第三處理模塊還包括分配模塊，用于分配內(nèi)存空間，所述內(nèi)存空間用于作為所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核CPU 的堆棧和全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)；第一配置模塊，用于配置所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中每個(gè)數(shù)據(jù)核的堆棧指針、全局?jǐn)?shù) 據(jù)指針和入口函數(shù)。優(yōu)選地，所述的多核CPU系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)包括第四處理模塊，用于加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程。優(yōu)選地，所述的多核CPU系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)還包括第二配置模塊，用于在進(jìn)入各自的入口函數(shù)后，加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程前，配置 本核的中斷、快速重編址緩沖器、和/或異常處理函數(shù)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法，所述多核CPU包括至少一個(gè)控制核和至少一個(gè)數(shù)據(jù)核，其特征在于，包括如下步驟步驟A，所述至少一個(gè)控制核中的一個(gè)作為主核加載Linux操作系統(tǒng)，并在初始化過(guò)程中，喚醒所有從核，使所有從核進(jìn)入預(yù)定的死循環(huán)狀態(tài)；步驟B，所述主核設(shè)置CPU位圖，所述CPU位圖中只包括控制核；步驟C，所述主核執(zhí)行Linux操作系統(tǒng)的對(duì)稱多處理初始化，并當(dāng)所述CPU位圖中包括除所述主核外的其它控制核時(shí)，按照對(duì)稱多處理的方式對(duì)所述除主核外的其它控制核進(jìn)行二次喚醒；步驟D，所述主核使所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)進(jìn)入各自的入口函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C之后，所述步驟D之前還包括 所述主核分配內(nèi)存空間，所述內(nèi)存空間用于作為所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核的堆棧和全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)；所述主核分別配置所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中每個(gè)數(shù)據(jù)核的堆棧指針、全局?jǐn)?shù)據(jù)指針和入 口函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟D之后，還包括 步驟E，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)數(shù)據(jù)核加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟D之后，所述步驟E之前，還包括所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)數(shù)據(jù)核分別進(jìn)入各自的入口函數(shù)，并在進(jìn)入各自的入口 函數(shù)后，配置本核的中斷、快速重編址緩沖器、和/或異常處理函數(shù)。
5. 一種多核CPU系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)控制核和至少一個(gè)數(shù)據(jù)核，其中，作 為主核的控制核包括第一處理模塊，用于加載Linux操作系統(tǒng)，并在初始化過(guò)程中，喚醒所有從核，使所有 從核進(jìn)入預(yù)定的死循環(huán)狀態(tài)；位圖設(shè)置模塊，用于設(shè)置CPU位圖，使所述CPU位圖中只包括控制核； 第二處理模塊，用于執(zhí)行Linux操作系統(tǒng)的對(duì)稱多處理初始化，并當(dāng)所述CPU位圖中包 括除所述主核外的其它控制核時(shí)，按照對(duì)稱多處理的方式對(duì)所述除主核外的其它控制核進(jìn) 行二次喚醒；第三處理模塊，用于使所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)進(jìn)入各自的入口函數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多核CPU系統(tǒng)，其特征在于，所述第三處理模塊還包括 分配模塊，用于分配內(nèi)存空間，所述內(nèi)存空間用于作為所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核CPU的堆棧和全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)；第一配置模塊，用于配置所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中每個(gè)數(shù)據(jù)核的堆棧指針、全局?jǐn)?shù)據(jù)指 針和入口函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的多核CPU系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每 個(gè)包括第四處理模塊，用于加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多核CPU系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)還 包括第二配置模塊，用于在進(jìn)入各自的入口函數(shù)后，加載預(yù)定的業(yè)務(wù)處理進(jìn)程前，配置本核 的中斷、快速重編址緩沖器、和/或異常處理函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多核CPU加載Linux操作系統(tǒng)的方法及系統(tǒng)，多核CPU包括至少一個(gè)控制核和至少一個(gè)數(shù)據(jù)核，該方法包括至少一個(gè)控制核中的一個(gè)作為主核加載Linux操作系統(tǒng)，并在初始化過(guò)程中，喚醒所有從核、使所有從核進(jìn)入預(yù)定的死循環(huán)狀態(tài)；主核設(shè)置CPU位圖，CPU位圖中只包括控制核；主核執(zhí)行Linux操作系統(tǒng)的對(duì)稱多處理初始化，并當(dāng)CPU位圖中包括除主核外的其它控制核時(shí)，按照對(duì)稱多處理的方式對(duì)除主核外的其它控制核進(jìn)行二次喚醒；主核使至少一個(gè)數(shù)據(jù)核中的每個(gè)進(jìn)入各自的入口函數(shù)。利用本發(fā)明進(jìn)行多核CPU的Linux操作系統(tǒng)加載，在所有CPU啟動(dòng)完畢后，控制核和數(shù)據(jù)核之間不會(huì)相互影響。
文檔編號(hào)G06F15/16GK101901159SQ201010244460
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者李弘博 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司