分层多核处理器核间可靠通信方法技术

本发明专利技术涉及一种分层多核处理器核间可靠通信方法，属于通信技术领域。本发明专利技术根据对多核系统核间通信过程中各个阶段特点的分析，将整个核间通信划分为五个层级进行设计，各个层级分别负责不同的核间通信任务。实现了统一的上层用户核间通信接口与灵活的底层硬件连接；克服了现有核间通信机制中，上层应用程序接口不统一，下层硬件适用范围狭窄的缺陷。满足了多核处理器环境下进行可靠核间通信的需求。

Inter core reliable communication method for hierarchical multi-core processor

The invention relates to a method for reliable communication between cores of a layered multi-core processor, which belongs to the field of communication technology. According to the analysis of the characteristics of each phase in the process of inter nuclear communication in multi-core system, the whole inter core communication is divided into five levels to design, and each level is responsible for different inter nuclear communication tasks. The unified upper user communication interface between the kernel and the flexible lower layer hardware is realized, and the defects that the upper application program interface is not uniform in the existing inter kernel communication mechanism and the lower application range of the lower layer hardware are overcome. It meets the requirement of reliable inter kernel communication in multi-core processor environment.

【技术实现步骤摘要】
分层多核处理器核间可靠通信方法
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种分层多核处理器核间可靠通信方法。
技术介绍
随着多核架构的不断发展，单芯片上集成的核心数目不断增多，促使了处理器设计范式由以计算为中心向以通信为中心的转移。传统的处理器核间通信方案，如基于总线的通信、基于点到点的通信和基于交叉开关的通信能够实现少量处理器核间的通信。然而这些方案均存在不足之处：共享总线的通信方案具有复杂的硬件架构，程序设计难度大，难以实现全局同步；点到点的通信方案则难以实现通信信号的全局广播，限制了其在多核架构下的应用；基于交叉开关的通信方案则存在硬件芯片面积不易缩减，功耗较大的问题。2011年第2期出版的《智能计算机与应用》中李静梅、王军锋、张歧发表的“一种适应多核处理器核间通信机制的设计”提供了多核处理器核间通信的方法。通过分析多核运行任务特点，根据处理核上运行任务功能的不同，将处理核分成两类：控制核和计算核。根据对核的分类，提出了一种新的核间通信模型，该模型提供了三种不同的通信通道。运用这三条通道，把应用程序的输入输出部分从计算核迁移到控制核来提高多核的利用率。文献“一种适应多核处理器核间通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层多核处理器核间可靠通信方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：将多核通信系统从下至上分为五个层次：链接层：用于为上层的传输层提供多种物理链接方式；传输层：用于进行链接管理，针对链接层的不同链接方式提供不同的管理服务；会话层：用于提供统一的会话层管理，实现会话层的连接管理与监督、通信任务命名服务、通信地址发布与确认，以及为上层API层提供地址解析的服务；API层：用于利用下层会话层所提供的地址解析服务，构建统一的传输接口与核间通信管理接口；应用层：作为用户利用下层API层所提供的传输接口与管理接口；第二步：执行核间通信初始化流程：步骤21：首先对会话层的链接管理进行初始化，其次完成传输层...

【技术特征摘要】
1.一种分层多核处理器核间可靠通信方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：将多核通信系统从下至上分为五个层次：链接层：用于为上层的传输层提供多种物理链接方式；传输层：用于进行链接管理，针对链接层的不同链接方式提供不同的管理服务；会话层：用于提供统一的会话层管理，实现会话层的连接管理与监督、通信任务命名服务、通信地址发布与确认，以及为上层API层提供地址解析的服务；API层：用于利用下层会话层所提供的地址解析服务，构建统一的传输接口与核间通信管理接口；应用层：作为用户利用下层API层所提供的传输接口与管理接口；第二步：执行核间通信初始化流程：步骤21：首先对会话层的链接管理进行初始化，其次完成传输层的链接管理控制初始化，然后完成传输层数据传输管理的初始化；步骤22：创建CDMA对象，获取传输层调用接口；创建连接控制对象，获取会话层对象；创建会话层管理对象，建立远端逻辑连接；步骤23：判断连接建立是否完成，如果未完成，则返回步骤22重新执行初始化过程，否则核间通信初始化过程结束；第三步：执行通信目标查找流程：步骤31：查找调用者线程向通信守护线程发送查找请求信号；通信守护线程是整个通信过程中一直存在的一个守护线程，用于处理通信过程中的各类请求；步骤32：通信守护线程调用名字查找函数扫描普通的本地线程和当前已知的远端线程的本地代理线程；如果查找结果信号非空，则向查找调用者线程发送查找结果信号，并查找名字匹配的线程，如果未找到名字匹配的线程，则会将查找请求放入操作系统的查找队列，并判断通信目标名字中是否包含“/”，如果包含，表示通信目标是远程通信目标，则调用远程查找请求函数，如果不包含，表示通信目标是本地通信目标，则在本地实现通信，本地通信过程为现有技术；如果找到名字匹配的线程，则将名字匹配结果通过信号发送给查找调用者线程，如果查找结果信号为空，则直接向查找调用者线程发送查找返回信号，告知查找调用者线程未在本地找到目标线程；所述远程查找请求函数扫描操作系统注册的链接处理队列，比较链接处理的名字和“/”之前的那部分是否一致，如果一致，则向该链接处理发送链接查找请求信号，向该链接处理转发链接查找请求，链接处理调用链接查找请求函数进行处理，该链接查找请求函数向远端发送名字查询消息，请求...

【专利技术属性】
技术研发人员：周楠，冯帆，王旭，王仁，王源源，陈树峰，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11