处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种抑制进行并行处理的多个内核间的通信中的延迟的技术。本发明专利技术中，车辆控制系统(2)的ECU(302)具有多个内核(401)和共享存储器(405)。发送侧的内核(401‑1)在通过核间通信来发送数据时，向由共享存储器(405)中设置的多个缓冲器部(901)中各自存放的按照每一通信系统加以管理的计数器值决定的缓冲器部(901)写入该数据和根据写入顺序加以更新后的计数器值。接收侧的内核(401‑2)在通过核间通信来接收数据时，从由多个缓冲器部(901)中各自存放的计数器值决定的、存放有每一通信系统的最新的数据的缓冲器部(901)读出数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理装置
本专利技术涉及利用多个内核进行并行处理的处理装置的核间通信的技术。
技术介绍
作为进行汽车等车辆各部的控制的车辆控制装置中使用的处理装置，利用多个内核进行并行处理的多核微机的有效利用在不断发展。在多核微机中，需要多个内核中各自执行的多个软件共享相同数据或者在多个软件之间同步数据。为了实现数据的共享、同步，须在多个内核间相互进行通信。将多个内核间的通信称为核间通信。在多核微机中，并行动作的多个内核一边相互共享或者同步各内核所处理的数据一边进行动作，由此，可以在整体上实现与由1个内核进行动作同等的一致的控制。作为核间通信的例子，进行如下处理：设置有供多个内核共享的存储区(共享存储区)，提供数据那一侧的内核向共享存储区存放数据，利用该数据那一侧的内核参考该共享存储区来获取数据。在多个内核分别在各自的时刻向共享存储区写入数据或者读出该共享存储区的数据的情况下，存在多个内核同时访问相同共享存储区的情况。同时访问存在数据竞争的问题。数据竞争有可能损坏共享存储区上的数据或者获取到在与打算的时刻不一样的时刻写入的数据而用于车辆的控制。只要是多个软件在同一内核内动作，各软件就可以使用中断禁止功能来防止在意外的时刻重写数据。但是，中断禁止并不跨及多个内核而发挥功能。为了避免内核间的数据竞争，有作为禁止同时访问的排他处理之一的自旋锁这一算法。自旋锁中，准备表示得到了访问许可这一情况的标记，各内核在访问某一共享存储区之前获取该共享存储区的标记(称为锁获取)。获取到锁的内核执行数据向对象共享存储区的写入处理或者数据从该共享存储区的读出处理。继而，在结束该处理后释放共享存储区的标记(称为锁释放)。未能获取到锁的内核通过循环处理进行待机直至能获取锁为止。只要使用该自旋锁算法，就能避免在某一内核正在访问共享存储区时其他内核对该共享存储器进行访问这样的数据竞争。但是，当使用自旋锁算法时，内核在无法获取锁时会通过循环处理进行待机直至能获取锁为止，因此，这期间内无法访问该共享存储区。因此，存在该内核中的车辆控制出现延迟这一问题。专利文献1揭示了如下技术：对共享存储器设置FIFO(FirstInFirstOut，先入先出队列)，多个客户端进程将识别各自的标识符与数据一起写入至FIFO，在FIFO的读出侧根据读出的标识符来分配数据。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2007-052668号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1的技术中，不论是在FIFO的写入侧还是读出侧，多个内核都无法同时进行访问。因此，在集中产生了对FIFO的大量访问请求的情况下，有发生处理的延迟之虞。本专利技术的目的在于提供一种抑制进行并行处理的多个内核间的通信中的延迟的技术。用于解决问题的技术手段本专利技术的一形态的处理装置是由多个内核执行并行处理，利用所述多个内核来进行各自被区分为不同通信的多个通信系统的核间通信，该处理装置具有：共享存储器，其可供所述多个内核同时进行访问，设置有可用于所述核间通信的多个缓冲器部；发送内核，其在经由所述共享存储器的核间通信中向所述缓冲器部写入数据；以及接收内核，其在所述核间通信中从所述缓冲器部读出数据；所述发送内核在通过所述核间通信来发送数据时，向由所述多个缓冲器部中各自存放的按照每一所述通信系统加以管理的计数器值决定的所述缓冲器部写入该数据和根据写入顺序加以更新后的计数器值，所述接收内核在通过所述核间通信来接收数据时，从由所述多个缓冲器部中各自存放的所述计数器值决定的、存放有每一所述通信系统的最新的数据的缓冲器部读出数据。对于上述问题，本专利技术通过如下方式来解决：在共享存储器中设置缓冲器部，借助递增计数来切换要写入数据的缓冲器部和要读出数据的缓冲器。要写入数据的发送内核根据缓冲器部中存放的计数器值而向存放有旧数据的缓冲器部进行数据的覆盖，要读出数据的接收内核根据计数器值而从存放有最新的数据的缓冲器部读出数据。通过如此使用计数器值，不会发生FIFO的读出等待、自旋锁那样的通信待机。此外，通过使用通信标识符，可以在多个通信系统中共享缓冲器部。专利技术的效果根据本专利技术，通信待机造成的控制的延迟将不复存在。此外，通过在多个通信系统中共享缓冲器部，可以削减缓冲器部所需的存储量。附图说明图1为表示实施例1中的车辆系统的构成的图。图2为表示实施例1中的车辆控制系统的构成的图。图3为表示实施例1中的ECU的H/W构成的图。图4为表示实施例1中的ECU的功能模块构成的图。图5为表示实施例1中的各内核与核间通信用缓冲器部的关系的图。图6为表示实施例2中的各内核与核间通信用缓冲器部的关系的图。图7为表示实施例3中的各内核与核间通信用缓冲器部的关系的图。图8为表示实施例4中的各内核与核间通信用缓冲器部的关系的图。图9为表示通信识别信息的一例的图。图10为表示实施例5中的各内核与核间通信用缓冲器部的关系的图。具体实施方式下面，对本专利技术的实施例进行说明。此处是对作为运用本专利技术的优选例的车辆系统进行说明。但本专利技术并不限定于这些实施例，不妨碍在车辆系统以外的运用。实施例1下面，参考图1～图5，对第1实施例进行说明。＜车辆系统的构成＞图1展示了本实施例的具有车辆控制系统的车辆系统构成例。如图1所示，汽车上搭载的车辆系统1具有车辆控制系统2、通信装置3、其他的车辆控制系统4、驱动装置5、识别装置6、输出装置7、输入装置8以及通知装置9。车辆控制系统2具有车载网络以及多个电子控制单元(ECU：ElectronicControlUnit等)。车辆控制系统2与通信装置3、其他的车辆控制系统4、驱动装置5、识别装置6、输出装置7、输入装置8以及通知装置9相连，与各方进行控制信号、各种信息的收发。车辆控制系统2的构成将于后文叙述。通信装置3用于车辆控制系统2与车辆系统1外部之间的通信。通信装置3与车辆系统1外部进行无线通信，获取基础设施、其他车辆的信息或者将自身车辆相关的信息发送至外部。作为无线通信，例如使用移动通信、公共无线LAN通信、车辆间通信等。此外，通信装置3具有诊断端子(OBD：On-boarddiagnostics，车载自动诊断系统)、Ethernet端子、连接外部记录介质(例如USB存储器、SD卡等)的端子等，在这些端子上连接外部装置来进行有线通信。“Ethernet”为注册商标。其他的车辆控制系统4例如由使用与上述车辆控制系统2相同或不同的通信协议的车载网络及电子控制单元等构成。驱动装置5是按照车辆控制系统2的控制来进行控制车辆运动的机械及电气装置(例如发动机、变速器、车轮、制动器、操舵装置等)的驱动的致动器等。识别装置6获取从外界输入的信息并生成外界识别信息。识别装置6例如为相机、雷达、LIDAR(LightDetectionandR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理装置，它是由多个内核执行并行处理，利用所述多个内核来进行各自被区分为不同通信的多个通信系统的核间通信，该处理装置的特征在于，具有：/n共享存储器，其可供所述多个内核同时进行访问，设置有可用于所述核间通信的多个缓冲器部；/n发送内核，其在经由所述共享存储器的核间通信中向所述缓冲器部写入数据；以及/n接收内核，其在所述核间通信中从所述缓冲器部读出数据，/n所述发送内核在通过所述核间通信来发送数据时，向由所述多个缓冲器部中各自存放的按照每一所述通信系统加以管理的计数器值决定的所述缓冲器部写入该数据和根据写入顺序加以更新后的计数器值，/n所述接收内核在通过所述核间通信来接收数据时，从由所述多个缓冲器部中各自存放的所述计数器值决定的、存放有每一所述通信系统的最新的数据的缓冲器部读出数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 JP 2018-0667591.一种处理装置，它是由多个内核执行并行处理，利用所述多个内核来进行各自被区分为不同通信的多个通信系统的核间通信，该处理装置的特征在于，具有：
共享存储器，其可供所述多个内核同时进行访问，设置有可用于所述核间通信的多个缓冲器部；
发送内核，其在经由所述共享存储器的核间通信中向所述缓冲器部写入数据；以及
接收内核，其在所述核间通信中从所述缓冲器部读出数据，
所述发送内核在通过所述核间通信来发送数据时，向由所述多个缓冲器部中各自存放的按照每一所述通信系统加以管理的计数器值决定的所述缓冲器部写入该数据和根据写入顺序加以更新后的计数器值，
所述接收内核在通过所述核间通信来接收数据时，从由所述多个缓冲器部中各自存放的所述计数器值决定的、存放有每一所述通信系统的最新的数据的缓冲器部读出数据。


2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
所述缓冲器部存放表示使用中或未使用的状态值，
所述发送内核从存放有未使用的状态值的所述缓冲器部当中选择存放有最旧的计数器值的所述缓冲器部，在向该缓冲器部写入所述数据之前存放使用中的状态值，在向该缓冲器部写入所述数据之后存放未使用的状态值，
所述接收内核从存放有未使用的状态值的所述缓冲器部当中选择存放有最新的计数器值的缓冲器部，在从该缓冲器部读出所述数据之前存放使用中的状态值，在从该缓冲器部读入所述数据之后存放未使用的状态。


3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
所述发送内核确认所述缓冲器部有无故障，从无故障的所述缓冲器部当中选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田隆博，铃木尊文，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP