基于飞腾FT-2000/4的双系统资源隔离方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于飞腾FT

【技术实现步骤摘要】
基于飞腾FT
‑
2000/4的双系统资源隔离方法


[0001]本专利技术属于嵌入式系统开发
，具体涉及一种基于飞腾FT
‑
2000/4的双系统资源隔离方法。

技术介绍

[0002]针对多核CPU来说，当CPU的所有核都在运行Linux内核时，系统的实时性能较差，无法满足控制相关领域的高实时性的需求，而当CPU的某一个核只运行实时系统时，虽然能满足高实时性需求，但对于一些有界面应用的需求，此时还是无法满足和兼顾。这就需要多核CPU的一部分核运行实时系统，另外一些核同时运行非实时系统，为满足这种实际应用场景就需要对相关外设资源隔离，避免双系统运行时因外设资源存在竞争导致功能异常。
[0003]因此，亟需提供了一种基于飞腾FT
‑
2000/4的双系统资源隔离方法，解决飞腾FT
‑
2000/4在双系统运行下外设相关资源竞争问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种基于飞腾FT
‑
2000/4的双系统资源隔离方法，解决在某些特定需求场景下飞腾FT
‑
2000/4在多系统运行时外设资源存在竞争导致功能异常的问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种基于飞腾FT
‑
2000/4的双系统资源隔离方法，该方法从硬件划分和软件配置两个方面对实时系统和非实时系统进行资源隔离；
[0007]其中，硬件划分方面包括PCIE控制器划分和GIC中断控制器划分；
[0008]PCIE控制器划分包括：飞腾FT
‑
2000/4内置有两个PCIE单元，分别为PEU0和PEU1；每个PEU包含3个控制器：C0、C1和C2，分别记为：PEU0_C0、PEU0_C1、PEU0_C2和PEU1_C0、PEU1_C1、PEU1_C2；将PEU0包含的三个控制器PEU0_C0、PEU0_C1和PEU0_C2全部划分给实时系统使用；将PEU1包含的三个控制器PEU1_C0、PEU1_C1和PEU1_C2全部划分给非实时系统使用；
[0009]GIC中断控制器划分包括：双系统运行过程中，实时系统和非实时系统共用一个中断控制器GIC，其中中断分发器由实时系统进行初始化，且屏蔽掉非实时系统中原有的中断分发器初始化；
[0010]软件配置方面包括对PCIE配置空间进行配置隔离、对MEM32配置空间进行配置隔离以及对非实时系统的设备树文件进行约束；
[0011]对PCIE配置空间进行配置隔离包括：PCIE配置空间由实时系统进行配置，非实时系统只能读取状态且不能进行任何写入操作；
[0012]对MEM32配置空间进行配置隔离包括：MEM32配置空间划分为两部分，分别给实时系统和非实时系统的PCIE设备使用；
[0013]对非实时系统的设备树文件进行约束包括：对非实时系统的设备树文件加入约束
条件，规定非实时系统的PCIE只能进行一次配置。
[0014]进一步的，PEU0_C0控制器连接调试座子，用于实时系统的调试。
[0015]进一步的，PEU0_C1控制器连接FPGA，用于做逻辑处理和运算。
[0016]进一步的，PEU0_C2控制器为预留接口，用于根据项目需求进行配置。
[0017]进一步的，PEU0_C2控制器连接1394总线芯片或FC芯片。
[0018]进一步的，PEU1_C0控制器连接扩展板，扩展板连接以太网芯片和AI处理模块。
[0019]进一步的，以太网芯片为WX1860，AI处理模块为Atlas200。
[0020]进一步的，PEU1_C1控制器连接SATA控制器，用于控制SATA接口的固态盘。
[0021]进一步的，PEU1_C2控制器为预留接口，用于根据项目需求进行配置。
[0022]进一步的，PEU1_C2控制器连接视频处理芯片。
[0023]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0024]本专利技术提出了一种基于飞腾FT
‑
2000/4的双系统资源隔离方法，满足特定场景下实时操作系统和非实时操作系统同时运行的使用需求；硬件方面主要针对飞腾FT
‑
2000/4的PCIE控制器以及GIC中断控制器进行重新划分，实现双系统的硬件隔离划分；软件配置方面采取对PCIE配置空间进行配置隔离、对MEM32空间隔离以及在非实时系统设备树中加入约束等措施来实现双系统运行时的资源隔离，避免因外设资源竞争导致的设备功能异常。
附图说明
[0025]图1为PCIE树型结构划分图；
[0026]图2为GIC控制器划分结构图；
[0027]图3为本专利技术实施例的方法流场图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0029]本专利技术提供了一种基于飞腾FT
‑
2000/4的双系统资源隔离方法，针对实时系统和非实时系统同时运行特定场景下，分别从硬件划分和软件配置两个主要方面进行资源隔离：硬件方面主要针对飞腾FT
‑
2000/4的PCIE控制器和GIC中断控制器进行划分；软件方面主要采取PCIE配置空间进行配置隔离、从MEM32空间隔离以及在非实时系统设备树中加入约束等3项措施来实现双系统运行时的资源隔离，避免因资源竞争导致的设备功能异常。具体详细描述如下：
[0030](1)硬件方面主要针对PCIE控制器和GIC中断控制器进行划分，具体如下：
[0031]①
对飞腾FT
‑
2000/4的PCIE树型结构进行划分
[0032]如图1所示，飞腾FT
‑
2000/4内置两个PCIE单元(PCI
‑
E Unit，PEU)，分别为PEU0和PEU1。其中，每个PEU分别包含3个控制器：C0、C1和C2(分别记为：PEU0_C0、PEU0_C1、PEU0_C2和PEU1_C0、PEU1_C1、PEU1_C2)。
[0033]在本专利技术中，将PEU0包含的三个控制器(PEU0_C0、PEU0_C1、PEU0_C2)全部划分给
实时系统使用，其中：PEU0_C0控制器连接调试座子，用于实时系统的RS422、RS233等调试。PEU0_C1控制器连接FPGA，用于做逻辑处理和运算。PEU0_C2控制器为预留，可以根据项目具体使用需求进行配置，如连接1394总线芯片、FC芯片等等。
[0034]在本专利技术中，将PEU1包含的三个控制器(PEU1_C0、PEU1_C1、PEU1_C2)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于飞腾FT
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2000/4的双系统资源隔离方法，其特征在于，该方法从硬件划分和软件配置两个方面对实时系统和非实时系统进行资源隔离；其中，硬件划分方面包括PCIE控制器划分和GIC中断控制器划分；PCIE控制器划分包括：飞腾FT
‑
2000/4内置有两个PCIE单元，分别为PEU0和PEU1；每个PEU包含3个控制器：C0、C1和C2，分别记为：PEU0_C0、PEU0_C1、PEU0_C2和PEU1_C0、PEU1_C1、PEU1_C2；将PEU0包含的三个控制器PEU0_C0、PEU0_C1和PEU0_C2全部划分给实时系统使用；将PEU1包含的三个控制器PEU1_C0、PEU1_C1和PEU1_C2全部划分给非实时系统使用；GIC中断控制器划分包括：双系统运行过程中，实时系统和非实时系统共用一个中断控制器GIC，其中中断分发器由实时系统进行初始化，且屏蔽掉非实时系统中原有的中断分发器初始化；软件配置方面包括对PCIE配置空间进行配置隔离、对MEM32配置空间进行配置隔离以及对非实时系统的设备树文件进行约束；对PCIE配置空间进行配置隔离包括：PCIE配置空间由实时系统进行配置，非实时系统只能读取状态且不能进行任何写入操作；对MEM32配置空间进行配置隔离包括：MEM32配置空间划分为两部分，分别给实时系统和非实时系统的PCIE设备使用；对非实时系统的设备树文件进行约束包括：对非实时系统的设备树文件加入约束条件，规定非实时系统的PCIE只能进行一次配置。2.根据权利要求1所述的基于飞腾FT
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2000/4的双系统资源隔离方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朔，罗玮，宋兵，吴畏，夏伟，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：