并行化仿真多线程管理方法技术

本发明专利技术提出一种并行化仿真多线程管理方法，包括以下步骤：将所有通讯方式实例为通讯对象分别用一个线程承载；对所述所有通讯对象的接收和发送方法进行多线程管理；将所有设备类实例为设备对象；对所述设备对象命令的解析，动作的执行，条件的判断进行多线程管理；将所有子系统类实例为子系统对象；和对所述子系统对象包括的所述设备对象之间的逻辑关系进行多线程管理。通过该方法能够解决半导体制造装备控制软件测试的效率和准确定位系统所存在问题，该装置能够决集成电路工艺设备的工艺稳定性，工艺可靠性，减少设备维修时间，最大程度的提高设备的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机应用
和集成电路装备领域，特别涉及一种基于设备控 制软件的面向半导体制造装备功能仿真的。
技术介绍
随着集成电路芯片集成度的不断提升和芯片功能的不断提高，人们对工艺的要求 越来越高，这对半导体制造装备是一个巨大的挑战。在半导体制造装备的研究、开发和测试 工作中，包括硬件和软件的研发。而所开发软件中绝大部分是设备控制软件，这些软件在进 行测试时，需要首先在仿真环境下进行验证，而单纯为某一个项目开发软件测试平台不仅 耗时过大而且可重用性很差，为了提高软件测试的效率和准确定位系统所存在问题，迫切 需要一个通用的软件测试平台系统。它需要提供各项目使用的所有硬件的仿真程序，使开 发出来的软件能在此基础之上运行，从而进行测试。仿真平台的使用，能够准确测试设备 控制系统软件，可以减少控制系统软件执行与集成电路制造工艺过程的失败，能解决集成 电路工艺设备的工艺稳定性，工艺可靠性，减少设备维修时间，最大程度的提高设备的利用 率。在实际的半导体制造装备中，很多信息的交互，设备的行为，参数的改变等等都是 在同一时间同步并行完成的，而对于半导体仿真平台而言，要做到这点必须运用并行的多 线程机制才能实现。所谓多线程，是在计算机编程中，一个基本的概念就是同时对多个任务加以控制。 许多程序设计问题都要求程序能够停下手头的工作，改为处理其他一些问题，再返回主进 程。可以通过多种途径达到这个目的。最开始的时候，那些掌握机器低级语言的程序员编 写一些“中断服务例程”，主进程的暂停是通过硬件级的中断实现的。尽管这是一种有用的 方法，但编出的程序很难移植，由此造成了另一类的代价高昂问题。中断对那些实时性很强 的任务来说是很有必要的。但对于其他许多问题，只要求将问题划分进入独立运行的程序 片断中，使整个程序能更迅速地响应用户的请求。最开始，线程只是用于分配单个处理器的 处理时间的一种工具。但假如操作系统本身支持多个处理器，那么每个线程都可分配给一 个不同的处理器，真正进入“并行运算”状态。从程序设计语言的角度看，多线程操作最有 价值的特性之一就是程序员不必关心到底使用了多少个处理器。程序在逻辑意义上被分割 为数个线程；假如机器本身安装了多个处理器，那么程序会运行得更快，毋需作出任何特殊 的调校。根据前面的论述，大家可能感觉线程处理非常简单。但必须注意一个问题共享资 源！如果有多个线程同时运行，而且它们试图访问相同的资源，就会遇到一个问题。举个例 子来说，两个进程不能将信息同时发送给一台打印机。为解决这个问题，对那些可共享的资 源来说(比如打印机)，它们在使用期间必须进入锁定状态。所以一个线程可将资源锁定， 在完成了它的任务后，再解开(释放)这个锁，使其他线程可以接着使用同样的资源。多线 程是为了同步完成多项任务，不是为了提高运行效率，而是为了提高资源使用效率来提高 系统的效率。线程是在同一时间需要完成多项任务的时候实现的。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述的技术缺陷，提出了一种基于设备控制软件的面 向半导体制造装备功能仿真的。为达到上述目的，本专利技术一方面提出了一种面向半导体制造装备功能仿真的并行 化仿真多线程管理方法，包括以下步骤将所有通讯方式实例为通讯对象分别用一个线程 承载，且托付给相应的设备对象；对所述所有通讯对象的接收和发送方法进行多线程管理； 将所有设备类实例为设备对象分别托付给相应的子系统对象；对所述设备对象命令的解 析，动作的执行，条件的判断进行多线程管理；将所有子系统类实例为子系统对象分别托付 给相应的系统对象；和对所述子系统对象包括的所述设备对象之间的逻辑关系进行多线程 管理。在本专利技术的一个实施例中，所述将所有通讯方式实例为通讯对象分别用一个线程 承载，且托付给相应的设备对象，还包括所述不同的通讯对象有不同的通讯参数。在本专利技术的一个实施例中，所述对所述所有通讯对象的接收和发送方法进行多线 程管理，进一步包括所述通讯对象的接收和发送方法是唯一的；所述接收和发送方法为 一个互斥段，且同一时刻拥有互斥对象的线程具有访问资源的权限；所述当前具有访问资 源的权限的线程在任务处理完后将所述互斥对象交出，以为其它线程使用。在本专利技术的一个实施例中，所述互斥段为lock标记，所述lock把某一代码定义为 互斥段，其中，所述互斥段在一个时刻内只允许一个线程进入执行。在本专利技术的一个实施例中，所述将所有设备类实例为设备对象分别托付给相应的 子系统对象，还包括解析所述通讯对象的各种信息；和分析所述设备对象的一些属性行 为，以及根据所述各种信息执行的相关动作。在本专利技术的一个实施例中，对所述设备对象命令的解析，动作的执行，条件的判断 进行多线程管理，进一步包括保证某段代码在执行的时候以某一设备线程独占的方式执 行；在所述某一设备线程独占的方式执行时，如果有另外的设备线程访问所述代码则会被 暂停，直到独占的代码执行完毕。在本专利技术的一个实施例中，所述将所有子系统类实例为子系统对象分别托付给相 应的系统对象，其中，所述子系统还用于协调所述设备对象之间的操作。在本专利技术的一个实施例中，所述对所述子系统对象包括的所述设备对象之间的逻 辑关系进行多线程管理，进一步包括每一个设备线程表示为一个信号量；多个所述设备 线程同时使用共享资源，且标出同时访问共享资源的所述设备线程最大数目；子系统层在 创建所述信号量时指出允许的最大资源计数和当前可用资源计数；线程在处理完共享资源 后，应在离开的同时将当前可用资源计数加1。在本专利技术的一个实施例中，在任何时候所述当前可用资源计数不能大于所述最大 资源计数。本专利技术的方法主要完成灵活管理仿真系统内共享内存和消息传递的各线程之间 的操作，避免线程之间共享资源时造成的线程冲突，使系统能够清晰流畅的运行，并能最大 限度的节约开启线程所使用的系统资源。且具有准确性、实时性的特点，可以与其他相关的 系统以及一个完整的半导体制造装备功能仿真平台配合使用。5本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1为本专利技术仿真系统并行化线程层次框图举例；图2为本专利技术协议层的线程处理流程图；图3为本专利技术设备线程模块；和图4为本专利技术子系统层线程模块。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。该面向半导体制造装备功能仿真的主要是实现在一 个仿真系统中各线程之间并行化运行的管理机制，简单来说，就是使系统内各个设备在接 收消息和执行行为时能够同时同步的执行，在同时同步执行期间，不会产生任何操作之间 的冲突。当然，必要的操作等待时间是存在的。该面向半导体制造装备功能仿真的是只针对半导体 制造装备功能仿真平台使用的，前提是建立在已经完成的功能仿真平台上的，我们将该系 统运用到已经开发完成的一套的半导体制造装备功能仿真平台上，但是考虑到将来的开发 和发展，需要做到通用性和可扩展的要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种并行化仿真多线程管理方法，包括以下步骤将所有通讯方式实例为通讯对象分别用一个线程承载，且托付给相应的设备对象；对所述所有通讯对象的接收和发送方法进行多线程管理；将所有设备类实例为设备对象分别托付给相应的子系统对象；对所述设备对象命令的解析，动作的执行，条件的判断进行多线程管理；将所有子系统类实例为子系统对象分别托付给相应的系统对象；和对所述子系统对象包括的所述设备对象之间的逻辑关系进行多线程管理。2.如权利要求1所述的并行化仿真多线程管理方法，其特征在于，所述将所有通讯方 式实例为通讯对象分别用一个线程承载，且托付给相应的设备对象，还包括所述不同的通讯对象有不同的通讯参数。3.如权利要求1所述的并行化仿真多线程管理方法，其特征在于，所述对所述所有通 讯对象的接收和发送方法进行多线程管理，进一步包括所述通讯对象的接收和发送方法是唯一的；所述接收和发送方法为一个互斥段，且同一时刻拥有互斥对象的线程具有访问资源的 权限；所述当前具有访问资源的权限的线程在任务处理完后将所述互斥对象交出，以为其它 线程使用。4.如权利要求3所述的并行化仿真多线程管理方法，其特征在于，所述互斥段为lock 标记，所述lock把某一代码定义为互斥段，其中，所述互斥段在一个时刻内只允许一个线 程进入执行。5.如权利要求1所述的并行化仿真多线程管理方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐华，王巍，高士云，李垒，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11