本发明专利技术提供了一种基于总线的仲裁方法、系统、存储介质及设备，方法包括：将与总线连接的主设备和从设备之间分别形成传输通道，基于预设总仲裁权重为各传输通道分配初始仲裁权重；若总线接收到一个传输通道的读或写的操作请求，将操作状态表中其请求状态做标记，若该操作请求携带了锁定信号或独占信号，在操作状态表中为其锁定状态或独占状态做标记；查询操作状态表中是否存在具有标记的锁定状态或独占状态；若均不存在，基于对应的传输通道的初始仲裁权重及总仲裁权重计算其仲裁权重范围；采集随机数并为其值所在的仲裁权重范围对应的传输通道分配总线使用权，以使操作请求在对应的传输通道中传输。本发明专利技术实现了高效的基于总线使用权的仲裁机制。线使用权的仲裁机制。线使用权的仲裁机制。
【技术实现步骤摘要】
一种基于总线的仲裁方法、系统、存储介质及设备
[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种基于总线的仲裁方法、系统、存储介质及设备。
技术介绍
[0002]随着集成电路的不断发展，对SOC芯片(系统级芯片)的处理速度性能的要求越来越高。系统总线作为连接各个模块的中枢桥梁，对SOC系统的性能起到重要影响，特别是在多个主设备和多个从设备的系统中，总线的仲裁机制将影响多路数据的读写效率，进而影响SOC芯片的性能。
[0003]AXI总线是ARM公司提出的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture，高级微控制器总线架构)3.0协议中最重要的部分，是一种面向高性能、高带宽、低延迟的片内总线，可以满足新一代的SOC系统对于多用户高性能低功耗的需求，目前已经得到了广泛的应用。
[0004]目前，AXI总线的多用户仲裁方法主要包括以下几种方式：
[0005](1)固定优先级，即各个主模块优先级的高低是确定的，不会随着系统的运行而改变。当多个主模块同时请求使用总线资源的时候，仲裁器会根据主模块优先级的高低而分配总线使用权。这种方法设计简单，但当高优先级的主模块一直在使用总线的时候，低优先级的主模块会得不到总线资源，从而造成低优先级的主模块指令无法生效。
[0006](2)时分复用法，其主要是基于时间片的切换，其为每一个主设备占用总线资源指定固定长度的时间，当时间结束时将总线资源分配给另一个主设备。这种方法对时间片的划分要求很高，同时会存在较为严重的浪费，这是因为无论主设备是否发起请求，都必须在各自的时间片中等待固定的时间。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于总线的仲裁方法、系统、存储介质及设备，用以解决现有技术中总线使用权的分配机制不合理的问题。
[0008]基于上述目的，本专利技术提供了一种基于总线的仲裁方法，包括以下步骤：
[0009]将与总线连接的每个主设备和每个从设备之间分别形成传输通道，并基于预设的总仲裁权重为各传输通道分配初始仲裁权重；
[0010]响应于总线接收到一个传输通道的读或写的操作请求，将操作状态表中该传输通道的请求状态做标记，并响应于操作请求携带的保护信号为锁定信号或独占信号，在操作状态表中为与锁定信号对应的锁定状态或与独占信号对应的独占状态做标记；
[0011]查询操作状态表中是否存在具有标记的锁定状态或具有标记的独占状态；
[0012]响应于不存在具有该标记的锁定状态且不存在具有标记的独占状态，基于操作状态表中具有标记的请求状态对应的传输通道的初始仲裁权重以及总仲裁权重计算其仲裁权重范围；
[0013]采集与总线关联的随机数产生器产生的随机数，为随机数的值所在的仲裁权重范围对应的传输通道分配总线使用权，以使操作请求在对应的传输通道中传输。
[0014]在一些实施例中，方法还包括：
[0015]响应于操作状态表中存在具有标记的独占状态，为操作请求分配标记的独占状态对应的传输通道，以使操作请求在对应的传输通道中传输；
[0016]响应于操作请求在对应的传输通道中传输完成，将对应的独占状态的标记删除。
[0017]在一些实施例中，方法还包括：
[0018]响应于操作请求为读操作请求且操作状态表中存在用于记录读操作状态的具有标记的锁定状态，为读操作请求分配标记的锁定状态对应的传输通道，以使读操作请求在对应的传输通道中传输；
[0019]响应于读操作请求在对应的传输通道中传输完成，将对应的锁定状态的标记删除。
[0020]在一些实施例中，方法还包括：
[0021]响应于操作请求为写操作请求且操作状态表中存在用于记录读操作状态的具有标记的锁定状态，暂停对写操作请求的总线使用权分配。
[0022]在一些实施例中，基于操作状态表中具有标记的请求状态对应的传输通道的初始仲裁权重以及总仲裁权重计算其仲裁权重范围包括：
[0023]基于操作状态表中具有标记的请求状态对应的传输通道的初始仲裁权重计算实际总仲裁权重；
[0024]基于对应的传输通道的初始仲裁权重以及实际总仲裁权重和总仲裁权重计算其仲裁权重范围。
[0025]在一些实施例中，方法还包括：
[0026]响应于操作请求在对应的传输通道中传输完成，将操作状态表中对应的传输通道的请求状态的标记删除。
[0027]在一些实施例中，基于预设的总仲裁权重为各传输通道分配初始仲裁权重包括：
[0028]根据总线的使用环境中各传输通道的数据流量大小且基于预设的总仲裁权重为各传输通道分配初始仲裁权重。
[0029]本专利技术的另一方面，还提供了一种基于总线的仲裁系统，包括：
[0030]仲裁权重分配模块，配置用于将与总线连接的每个主设备和每个从设备之间分别形成传输通道，并基于预设的总仲裁权重为各传输通道分配初始仲裁权重；
[0031]标记模块，配置用于响应于总线接收到一个传输通道的读或写的操作请求，将操作状态表中传输通道的请求状态做标记，并响应于操作请求携带的保护信号为锁定信号或独占信号，在操作状态表中为与锁定信号对应的锁定状态或与独占信号对应的独占状态做标记；
[0032]查询模块，配置用于查询操作状态表中是否存在具有标记的锁定状态或具有标记的独占状态；
[0033]计算模块，配置用于响应于不存在具有标记的锁定状态且不存在具有标记的独占状态，基于操作状态表中具有标记的请求状态对应的传输通道的初始仲裁权重以及总仲裁权重计算其仲裁权重范围；以及
[0034]总线使用权分配模块，配置用于采集与总线关联的随机数产生器产生的随机数，为随机数的值所在的仲裁权重范围对应的传输通道分配总线使用权，以使操作请求在对应的传输通道中传输。
[0035]本专利技术的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。
[0036]本专利技术的再一方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时执行上述方法。
[0037]本专利技术至少具有以下有益技术效果：
[0038]本专利技术通过构造亚稳态电路得到真随机数，根据实际的每个主设备的总线使用请求而动态分配仲裁权重范围，并且支持锁定(Locked access)传输和独占传输(Exclusive access)，最终实现高效的基于总线使用权的仲裁机制，提高系统总线的利用率，进而提高整个SOC芯片的性能。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0040]图1为根据本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于总线的仲裁方法，其特征在于，包括以下步骤：将与总线连接的每个主设备和每个从设备之间分别形成传输通道，并基于预设的总仲裁权重为各传输通道分配初始仲裁权重；响应于所述总线接收到一个传输通道的读或写的操作请求，将操作状态表中所述传输通道的请求状态做标记，并响应于所述操作请求携带的保护信号为锁定信号或独占信号，在所述操作状态表中为与所述锁定信号对应的锁定状态或与所述独占信号对应的独占状态做所述标记；查询所述操作状态表中是否存在具有所述标记的锁定状态或具有所述标记的独占状态；响应于不存在具有所述标记的锁定状态且不存在具有所述标记的独占状态，基于所述操作状态表中具有所述标记的请求状态对应的传输通道的初始仲裁权重以及所述总仲裁权重计算其仲裁权重范围；采集与所述总线关联的随机数产生器产生的随机数，为所述随机数的值所在的仲裁权重范围对应的传输通道分配总线使用权，以使所述操作请求在所述对应的传输通道中传输。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述操作状态表中存在具有所述标记的独占状态，为所述操作请求分配所述标记的独占状态对应的传输通道，以使所述操作请求在所述对应的传输通道中传输；响应于所述操作请求在所述对应的传输通道中传输完成，将对应的所述独占状态的所述标记删除。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述操作请求为读操作请求且所述操作状态表中存在用于记录读操作状态的具有所述标记的锁定状态，为所述读操作请求分配所述标记的锁定状态对应的传输通道，以使所述读操作请求在所述对应的传输通道中传输；响应于所述读操作请求在所述对应的传输通道中传输完成，将对应的所述锁定状态的所述标记删除。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述操作请求为写操作请求且所述操作状态表中存在用于记录读操作状态的具有所述标记的锁定状态，暂停对所述写操作请求的总线使用权分配。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述操作状态表中具有所述标记的请求状态对应的传输通道的初始仲裁权重以及所述总仲裁权重计算其仲裁权重范围包括：基于所述操作状态表中具有所述标记...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨琳琳，孙旭，
申请(专利权)人：山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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