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)明涉及計算機操作系統(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核作為主
核，承擔(dān)主要的資源管理和復(fù)雜邏輯運算；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，每個核運行的操作系統(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 個核運行的操作系統(tǒng)的映像雖然來源于同一個代碼段，并且每個核享有獨立的 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，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)在實施影響異構(gòu)多核系統(tǒng)整體運行的行為前，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 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，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施影響系統(tǒng)整體運行的行為前，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)的整體運行，并 在必要的時候向?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)實時接受主操作系統(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 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 行的操作系統(tǒng)的實時行為，并在必要的時候向?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)實時接受主操作系統(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。
下面通過各個附圖對本發(fā)明的具體實現(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，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，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，其主要實現(xiàn)過程為
步驟30、從核操作系統(tǒng)決定進(jìn)行一個將會影響異構(gòu)多核整體系統(tǒng)運行的行 為調(diào)整時，向主核操作系統(tǒng)發(fā)送一個相應(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，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/人核還用于在實施影響系統(tǒng)整體運行的行為前，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，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)在實施影 響異構(gòu)多核系統(tǒng)整體運行的行為前，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，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施影響 系統(tǒng)整體運行的行為前，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)的整體運行，并在必要的時候向?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)實時接受主操作系統(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
發(fā)明者凡 楊 申請人:中興通訊股份有限公司