一种多核系统中硬件资源管理的方法及相应的多核系统技术方案

一种多核系统中硬件资源管理的方法及相应的多核系统，所述多核系统的多个核以对等方式进行硬件资源的操作，所述多个核中的核包括：共享结构生成模块，用于确定共享结构未生成时，生成包括多个资源节点的一共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，所述每一资源节点对应于所述多核系统的一硬件资源；硬件资源操作模块，用于对目标硬件资源进行操作时，以互斥方式访问所述共享结构中对应于目标硬件资源的目标资源节点，根据所述目标资源节点的节点信息执行相应操作，并根据操作结果更新所述目标资源节点的节点信息。本申请核与核之间的通信接口简单，适用于混模配比的多制式业务。

Method for managing hardware resource in multi-core system and corresponding multi-core system

A method of hardware resource management in multi-core system and multi-core system, the multi-core multi core system hardware resources in peer-to-peer mode operation, the plurality of nuclear nuclear generating module includes a shared structure, used to determine the share structure is not generated, including multi node information generation a resource node of a shared structure and initializes each resource node, a hardware resource corresponding to each resource node in the multi-core system; hardware operation module, for operation on the target hardware resources, access to the target resource node in exclusive mode shared structure corresponding to the target hardware resources the implementation of the corresponding operation according to the node information of the target node resources, and according to the operation results of node information updating of the target resource node. The communication interface between the core and the core of the utility model is simple, and the utility model is suitable for multi mode service with mixed mode proportion.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多核系统，具体而言，涉及一种多核系统中硬件资源管理的方法及相应的多核系统。
技术介绍
随着微电子技术的高速发展，多核系统应用越来越广泛。对于通信设备领域来说，以前多块芯片组合才能支持一种通信制式，目前变成一块芯片能支持多种通信制式。以多核片上系统(SOC：System-on-a-Chip)为例，存在多个处理器(CPU或者DSP等)，以及各种硬件资源(包括内存、外设、DMA及专用加速器等)。在此SOC系统上有时需要支持多种制式的无线产品，例如TDDLTE(4G)、FDDLTE(4G)、UMTS(3G)、TD_SCDMA(3G)、GSM(2G)等。每种制式使用的硬件资源存在独享的情况，也存在需要共享的情况。在共享资源时，需要有一套完整的机制和策略来保证如下应用场景：在同一芯片上各种制式同时运行，各业务正常；如果某一制式需要进行复位或升级等操作，其它制式正常运行；如果某一制式需要加入或退出到该芯片上运行，其它制式不受任何影响。对于多核系统，目前常用的硬件资源管理方法是采用主核和从核协同管理的模式，各从核向主核上报资源状态，主核根据从核状态调度和管理资源；或者，采用多实例方式，每个应用或核使用独立的实例。但采用主从核协调方式，各个核之间的通信内容较多，通信接口比较复杂；而采用划分多实例方式，当多种制式需要不同组合时，资源划分复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了以下技术方案。一种多核系统中硬件资源管理的方法，所述多核系统的多个核以对等方式进行硬件资源的操作，所述方法包括：所述多核系统的核生成包括多个资源节点的一共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，所述每一资源节点对应于多核系统的一硬件资源；所述多核系统的核对目标硬件资源进行操作时，以互斥方式访问所述共享结构中对应于目标硬件资源的目标资源节点，根据所述目标资源节点的节点信息执行相应操作，并根据操作结果更新所述目标资源节点的节点信息。一种多核系统，包括多个核和硬件资源，所述多核系统的多个核以对等方式进行硬件资源的操作，其中：所述多个核中的核包括：共享结构生成模块，用于确定共享结构未生成时，生成包括多个资源节点的一共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，所述每一资源节点对应于所述多核系统的一硬件资源；硬件资源操作模块，用于对目标硬件资源进行操作时，以互斥方式访问所述共享结构中对应于目标硬件资源的目标资源节点，根据所述目标资源节点的节点信息执行相应操作，并根据操作结果更新所述目标资源节点的节点信息。上述多核系统的多个核以对等方式、基于建立的共享结构进行硬件资源的操作，核与核之间通信接口简单，也不需要划分多个实例，特别适用于混模配比的多制式业务。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例一方法的流程图；图2是本专利技术实施例共享结构的示意图；图3是本专利技术实施例二多核系统中核的模块图；图4是根据本专利技术示例一BIT位域的示意图。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本专利技术的技术方案进行更详细的说明。需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。实施例一本实施例提供一种多核系统中硬件资源管理的方法，该多核系统如为多核片上系统，多核系统的多个核可以用于不同的通信制式。本实施例中，所述多核系统的多个核以对等方式进行硬件资源的操作，也即彼此之间不存在主从关系，各个核以类似的方式进行资源操作，一个核发起资源操作后不转交给别的核处理。如图1所示，所述方法包括：步骤110，多核系统的核生成包括多个资源节点的一共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，所述每一资源节点对应于多核系统的一硬件资源；本实施例中，资源节点的节点信息包括节点标识、父子资源节点信息、被使用状态信息和硬件初始化状态信息。上述共享结构就可以描述多核系统的所有硬件资源，并可以体现了节点之间的父子关系，本实施例共享结构用树形结构实现，如图2所示，下文中也称之为树形结构。节点信息中的节点标识用于标识资源节点，如可以为资源节点的名称。父资源节点信息和子资源节点信息用于指示本资源节点的父资源节点和子资源节点，如可以采用2个字段来分别表示。如果没有父资源节点和/或子资源节点时，可以将相应的字段置为空值。本实施例中，每一资源节点的被使用状态信息包括以下一种或多种信息：本资源节点是否被使用的信息；使用本资源节点的核的个数信息；使用本资源节点的核的信息。文中此类表述中的“多种信息”包括了所列信息任意组合后的多种信息，例如，以上列出3个信息，则多种信息包括其中2个信息的3种组合，以及3个信息的组合。以上这些信息是有包含关系的，例如，使用本资源节点的核的信息，就包含本资源节点是否被使用，及使用本资源节点的核的个数信息。例如，当记录表示没有核使用本资源节点时，同时表示本资源节点未被使用，及使用本资源节点的核的个数为0。同样，使用本资源节点的核的个数信息也包含本资源节点是否被使用的信息，如个数为0时就表示本资源节点未被使用，否则表示本资源节点被使用。虽然上述这些信息有包含关系，但也可以冗余即同时存在。另外，本资源节点有子资源节点时，其被使用状态信息还包括：使用本资源节点下子资源节点的核的个数信息。上述节点信息中的硬件初始化状态信息包括：本资源节点对应的硬件资源是否已被初始化的信息。例如，使用一个bit的初始化状态标志，当该bit值为0表示未被初始化，为1表示已被初始化。本实施例中，所述资源节点的被使用状态信息可以通过以下一种或多种单元来具体表示：使用比特位域表示，所述多核系统的每一个核对应于所述比特位域中的1个比特，该比特的值表示该比特对应的核是否使用本资源节点；使用第一计数器(也可称本资源节点占用计数器)来表示，所述第一计数器的计数值表示使用本资源节点的核的个数信息；使用第二计数器(也可称为子资源节点占用计数器)表示，所述第二计数器的计数值表示使用本资源节点下子资源节点的核的个数信息。本实施例中，所述每一资源节点的节点信息还可以包括：共享标记，其值表示本资源节点对应的硬件资源是否为共享资源；此时，所述初始化每一资源节点的节点信息，包括：根据所述多核系统的硬件描述信息或预定规则，为所述每一资源节点分别设置共享标记的值。共享标记是可选的，核可以根据硬件资源名称判断硬件资源是否为共享资源。上述步骤110中，多核系统的核生成包括多个资源节点的一共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，可以包括：所述多核系统最早运行的核获取所述共享结构对应的一级硬件锁，确定所述共享结构未生成时，根据所述多核系统的硬件描述信息生成包括多个资源节点的所述共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，完成后释放所述一级硬件锁。其中，硬件锁是一种硬件资源，所述共享结构对应的一级硬件锁可以默认配置，例如，当多核系统包括多个硬件锁时，可以编号为0号硬件锁、1号硬件锁、2号硬件锁……。可以将0号硬件锁默认为一级硬件锁。步骤120，所述多核系统的核对目标硬件资源进行操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多核系统中硬件资源管理的方法，所述多核系统的多个核以对等方式进行硬件资源的操作，所述方法包括：所述多核系统的核生成包括多个资源节点的一共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，所述每一资源节点对应于多核系统的一硬件资源；所述多核系统的核对目标硬件资源进行操作时，以互斥方式访问所述共享结构中对应于目标硬件资源的目标资源节点，根据所述目标资源节点的节点信息执行相应操作，并根据操作结果更新所述目标资源节点的节点信息。

【技术特征摘要】
1.一种多核系统中硬件资源管理的方法，所述多核系统的多个核以对等方式进行硬件资源的操作，所述方法包括：所述多核系统的核生成包括多个资源节点的一共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，所述每一资源节点对应于多核系统的一硬件资源；所述多核系统的核对目标硬件资源进行操作时，以互斥方式访问所述共享结构中对应于目标硬件资源的目标资源节点，根据所述目标资源节点的节点信息执行相应操作，并根据操作结果更新所述目标资源节点的节点信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述多核系统的核生成包括多个资源节点的一共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，包括：所述多核系统最早运行的核获取所述共享结构对应的一级硬件锁，确定所述共享结构未生成时，根据所述多核系统的硬件描述信息生成包括多个资源节点的所述共享结构并初始化每一资源节点的节点信息，完成后释放所述一级硬件锁。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述多核系统的核对目标硬件资源进行的操作包括申请操作；所述多核系统的核对目标硬件资源进行申请操作时，以互斥方式访问所述共享结构中对应于目标硬件资源的目标资源节点，包括：所述多核系统的核对目标硬件资源进行申请操作时，先获取所述共享结构对应的一级硬件锁，如获取到，再访问所述共享结构中的所述目标资源节点，操作完成后释放所述一级硬件锁。4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述多核系统的核生成包括多个资源节点的一共享结构之后，还包括：为所述每一资源节点分配一个二级硬件锁；所述多核系统的核对目标硬件资源进行操作时，以互斥方式访问所述共
\t享结构中对应于目标硬件资源的目标资源节点，包括：所述多核系统的核对目标硬件资源进行初始化和/或释放操作时，先获取所述目标资源节点对应的二级硬件锁，如获取到，再访问所述共享结构中的所述目标资源节点，操作完成后释放获取的二级硬件锁。5.如权利要求1中任一所述的方法，其特征在于：所述资源节点的节点信息包括节点标识、父资源节点信息、子资源节点信息、被使用状态信息和硬件初始化状态信息。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述资源节点的被使用状态信息包括以下一种或多种信息：本资源节点是否被使用的信息；使用本资源节点的核的个数信息；使用本资源节点的核的信息；本资源节点有子资源节点时，其被使用状态信息还包括：使用本资源节点下子资源节点的核的个数信息；所述每一资源节点的硬件初始化状态信息包括：本资源节点对应的硬件资源是否已被初始化的信息。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述资源节点的被使用状态信息通过以下一种或多种单元表示：使用比特位域表示，所述多核系统的每一个核对应于所述比特位域中的1个比特，该比特的值表示该比特对应的核是否使用本资源节点；使用第一计数器来表示，所述第一计数器的计数值表示使用本资源节点的核的个数信息；使用第二计数器表示，所述第二计数器的计数值表示使用本资源节点下子资源节点的核的个数信息。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述每一资源节点的节点信息还包括：共享标记，其值表示本资源节点对应的硬件资源是否为共享资源；所述初始化每一资源节点的节点信息，包括：根据所述多核系统的硬件描述信息或预定规则，为所述每一资源节点分别设置共享标记的值。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述多核系统的核对目标硬件资源进行操作，包括：进行申请操作、初始化操作和释放操作；所述多核系统的核对目标硬件资源进行申请操作成功后，再对所述目标硬件资源进行初始化操作，进行初始化操作成功使用所述目标硬件资源，结束使用时对所述目标硬件资源进行释放操作；所述目标硬件资源对应的目标资源节点有父资源节点时，所述多核系统的核对所述父资源节点对应的硬件资源进行申请操作成功后，再对所述目标硬件资源进行申请操作；对所述父资源节点对应的硬件资源进行初始化操作成功后，再对所述目标硬件资源进行初始化操作。10.如权利要求1-3、5-9中任一所述的方法，其特征在于：所述对目标硬件资源进行操作包括进行申请操作；所述多核系统的核对目标硬件资源进行申请操作时，包括：以互斥方式访问所述共享结构中的所述目标资源节点；如所述目标资源节点存在且可使用，则更新所述目标资源节点的被使用状态信息，返回所述目标资源节点；如所述目标资源节点不存在或不可使用，否则申请失败；其中，所述目标资源节点可使用指所述目标资源节点未被使用，和/或所述目标硬件资源为共享的硬件资源；更新所述目标资源节点的被使用状态信息包括执行以下一种或多种操作：记录所述目标资源节点被使用、记录所述目标资源节点被所述核使用，及更新使用所述目标资源节点的核的个数信息以表示个数加1。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：所述目标硬件资源对应的目标资源节点有父资源节点时，所述多核系统的核对所述目标硬件资源进行申请操作时，如所述目标资源节点存在且可使用，还包括：更新所述目标资源节点的父资源节点的被使用状态信息，以记录使用所述父资源节点下子资源节点的核的个数加1。12.如权利要求1-3、5-9、11中任一所述的方法，其特征在于：所述对目标硬件资源进行操作，包括申请目标硬件资源成功后进行初始化操作；所述多核系统的核对目标硬件资源进行初始化操作时，包括：以互斥方式访问所述共享结构中的所述目标资源节点；如果所述目标资源节点的硬件初始化状态信息表示对应的硬件资源未初始化，则初始化所述目标硬件资源并获取初始化信息，更新所述硬件初始化状态信息以表示对应的硬件资源已被初始化；如果所述目标资源节点的硬件初始化状态信息表示对应的硬件资源已被初始化，则直接获取所述目标硬件资源的初始化信息。13.如权利要求1-3、5-9、11中任一所述的方法，其特征在于：所述对目标硬件资源进行操作，包括初始化目标硬件资源成功后进行释放操作；所述多核系统的核对目标硬件资源进行释放操作时，包括：以互斥方式访问所述共享结构中的所述目标资源节点；更新所述目标资源节点的被使用状态信息,包括执行以下一种或多种操作：清除所述目标资源节点被使用的记录、清除所述目标资源节点被所述核使用的记录，及更新使用所述目标资源节点的核的个数信息以表示个数减1；如所述目标资源节点有父资源节点，还包括：更新所述父资源节点的被使用状态信息，以记录使用所述父资源节点下子资源节点的核的个数减1；根据所述目标资源节点更新后的被使用状态信息判断所述目标资源节点是否满足：未被使用，且无子资源节...

【专利技术属性】
技术研发人员：余中云，包晓瑜，黄先春，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44