基于ＰＣＩ／ＰＣＩｅ总线多ＣＰＵ系统启动方法及模块技术方案

本发明专利技术公开一种基于ＰＣＩ／ＰＣＩｅ总线多ＣＰＵ系统启动方法及模块，涉及自动控制领域。所述方法：预先建立数据结构，并选定每条总线组长ＣＰＵ，主ＣＰＵ将数据结构加载到自身内存，并将自身内存映射到ＰＣＩ空间；主ＣＰＵ加载所述数据结构至各总线的组长ＣＰＵ；各总线的组长ＣＰＵ在接收到所述数据结构后，依据数据结构中本ＣＰＵ的初始化信息启动初始化，并在初始化成功后通知主ＣＰＵ更新本ＣＰＵ的状态信息；各总线上，完成初始化的组长ＣＰＵ在主ＣＰＵ的控制下，加载数据结构至本总线上其它从ＣＰＵ；至全部ＣＰＵ均初始化成功，完成所述系统的启动。大大提高系统启动速度；不用增加新的硬件，节省了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动控制领域，特别涉及一种基于PCI/PCIe总线多CPU系统启动方法 及模块。
技术介绍
PCI (外部设备互连总线)总线或PCIe (PCI Express,高速外部设备互连总线)上 可以连接好多设备，通常，在同一段总线内最多可接255个设备，每种设备最多只能有8个 功能，不同的PCI总线之间的互连通过PCI to PCI桥接芯片实现。因此每个设备都有BUS 号(总线号)，DEV号(设备号)，及FUNC号(功能号)，一般而言，每个设备只有1个功能， 即只有FUNC0。目前，大型系统中常常会由几百甚至上千个CPU组成，如何让这些CPU全部尽快的 进入工作状态，大大关系到整个系统的性能。现有的启动方法依靠在主控CPU上启用多线 程的方法去初始化系统中的所有CPU，其中，主控CPU针对每个从CPU都启动一个线程，在各 个线程中下载启动对应从CPU初始化所必须的二进制文件。在实施本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题现有多线程启 动方法中，因为主控CPU的指令是一条一条顺序执行的，多线程在主控CPU上其实也是串行 的。也就是说，虽然在宏观上看起来是多个线程是并行的，但是在微观上看仍然是串行的。 因此这样仅靠主控CPU来承担整个系统的初始化任务会影响到整个系统的性能。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于PCI/PCIe总线多CPU系统启动方法及 模块。本专利技术提供一种基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动方法，预先建立包括各从 CPU初始化信息、所在PCI空间的基址和PCI拓扑位置、及状态信息的数据结构，并在每条总 线上选定至少一个从CPU作为该总线的组长CPU，所述方法包括主CPU将数据结构加载到自身内存，并将自身内存映射到PCI空间；主CPU加载所述数据结构至各总线的组长CPU ；各总线的组长CPU在接收到所述 数据结构后，依据所述数据结构中本CPU的初始化信息启动初始化，并在初始化成功后通 知主CPU更新本CPU的状态信息；各总线上，完成初始化的组长CPU在主CPU的控制下，加载所述数据结构至本总线 上其它从CPU ；其它从CPU在接收到所述数据结构后，依据所述数据结构中本CPU的初始化 信息启动初始化，并在初始化成功后通知主CPU更新本CPU的状态信息；至全部CPU均初始 化成功，完成所述系统的启动。所述方法还包括主CPU初始化系统中其它从CPU，具体为主CPU查找数据结构中的状态信息，选出一个待初始化CPU，加载数据结构至该待初始化CPU ；该待初始化CPU在接收到所述数据结构后，依据所述数据结构中本CPU的初始 化信息启动初始化，并在初始化成功后通知主CPU更新本CPU的状态信息。其它从CPU在初始化成功后，还包括初始化成功的从CPU获取主CPU赋予其初始化其所在总线上其它从CPU的权利， 并在主CPU的控制下，按照组长CPU初始化其它从CPU的步骤初始化其所在总线上的其它 从 CPU。完成初始化的组长CPU或初始化成功的从CPU在主CPU的控制下，加载所述数据 结构至本总线上其它从CPU具体为完成初始化的组长CPU或初始化成功的从CPU作为请求CPU向主CPU发出请求，主 CPU查找所述数据结构，根据请求CPU的PCI空间的基址和PCI拓扑位置，选出该请求CPU 所在总线上的一个待初始化CPU，判断该待初始化CPU是否已经被其它CPU请求，是则重新 选择一个待初始化CPU再次执行上述判断步骤，否则将该待初始化CPU作为被请求CPU，赋 予该请求CPU初始化该被请求CPU的权利；请求CPU加载所述数据结构至被请求CPU后，继 续向主CPU发出请求。主CPU与各从CPU之间的通讯通过PCI内存读写及PCI中断实现，所述通讯格式 为共享缓冲格式，且保证主CPU与各从CPU的缓冲区不重叠。所述主CPU将自身内存映射到PCI空间具体为通过设置主CPU的用于映射到PCI 空间的寄存器中相关参数，将自身内存映射到PCI空间。在每条总线上选定设备号为0的从CPU作为该总线的组长CPU。本专利技术还提供了一种基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动模块，包括数据结构建立单元，用于建立包括各从CPU初始化信息、所在PCI空间的基址和 PCI拓扑位置、及状态信息的数据结构；组长CPU选定单元，用于在每条总线上选定至少一个从CPU作为该总线的组长 CPU ；主CPU初始化单元，用于主CPU将数据结构加载到自身内存，并将自身内存映射到 PCI空间；组长CPU初始化单元，用于主CPU加载所述数据结构至各总线的组长CPU ；各总线 的组长CPU在接收到所述数据结构后，依据所述数据结构中本CPU的初始化信息启动初始 化，并在初始化成功后通知主CPU更新本CPU的状态信息；其它从CPU初始化单元，用于各总线上，完成初始化的组长CPU在主CPU的控制 下，加载所述数据结构至本总线上其它从CPU ；其它从CPU在接收到所述数据结构后，依据 所述数据结构中本CPU的初始化信息启动初始化，并在初始化成功后通知主CPU更新本CPU 的状态信息；至全部CPU均初始化成功，完成所述系统的启动。所述其它从CPU初始化单元还包括主CPU选择初始化子单元，用于主CPU初始化 系统中其它从CPU，具体用于主CPU查找数据结构中的状态信息，选出一个待初始化CPU，加载数据结构至该待 初始化CPU ；该待初始化CPU在接收到所述数据结构后，依据所述数据结构中本CPU的初始 化信息启动初始化，并在初始化成功后通知主CPU更新本CPU的状态信息。所述其它从CPU初始化单元还包括赋权子单元，用于其它从CPU在初始化成功后，初始化成功的从CPU获取主CPU赋予其初始化其所在总线上其它从CPU的权利，并在主CPU 的控制下，按照组长CPU初始化其它从CPU的步骤初始化其所在总线上的其它从CPU。所述其它 从CPU初始化单元中，完成初始化的组长CPU或初始化成功的从CPU在 主CPU的控制下，加载所述数据结构至本总线上其它从CPU具体为完成初始化的组长CPU或初始化成功的从CPU作为请求CPU向主CPU发出请求，主 CPU查找所述数据结构，根据请求CPU的PCI空间的基址和PCI拓扑位置，选出该请求CPU 所在总线上的一个待初始化CPU，判断该待初始化CPU是否已经被其它CPU请求，是则重新 选择一个待初始化CPU再次执行上述判断步骤，否则将该待初始化CPU作为被请求CPU ；赋 予该请求CPU初始化该被请求CPU的权利；请求CPU加载所述数据结构至被请求CPU后，继 续向主CPU发出请求。主CPU与各从CPU之间的通讯通过PCI内存读写及PCI中断实现，所述通讯格式 为共享缓冲格式，且保证主CPU与各从CPU的缓冲区不重叠。所述主CPU初始化单元中，主CPU将自身内存映射到PCI空间具体为通过设置主 CPU的用于映射到PCI空间的寄存器中相关参数，将自身内存映射到PCI空间。所述组长CPU选定单元具体用于在每条总线上选定设备号为0的从CPU作为该总 线的组长CPU。本专利技术提供的一种基于PCI/PCIe总线多CPU系统启动方法及模块，有益效果是本专利技术运用主CPU、各组长CPU等多CPU并行工作的方式，充分发挥了多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＰＣＩ／ＰＣＩｅ总线的多ＣＰＵ系统启动方法，其特征在于，预先建立包括各从ＣＰＵ初始化信息、所在ＰＣＩ空间的基址和ＰＣＩ拓扑位置、及状态信息的数据结构，并在每条总线上选定至少一个从ＣＰＵ作为该总线的组长ＣＰＵ，所述方法包括：主ＣＰＵ将数据结构加载到自身内存，并将自身内存映射到ＰＣＩ空间；主ＣＰＵ加载所述数据结构至各总线的组长ＣＰＵ；各总线的组长ＣＰＵ在接收到所述数据结构后，依据所述数据结构中本ＣＰＵ的初始化信息启动初始化，并在初始化成功后通知主ＣＰＵ更新本ＣＰＵ的状态信息；各总线上，完成初始化的组长ＣＰＵ在主ＣＰＵ的控制下，加载所述数据结构至本总线上其它从ＣＰＵ；其它从ＣＰＵ在接收到所述数据结构后，依据所述数据结构中本ＣＰＵ的初始化信息启动初始化，并在初始化成功后通知主ＣＰＵ更新本ＣＰＵ的状态信息；至全部ＣＰＵ均初始化成功，完成所述系统的启动。

【技术特征摘要】
CN 2009-11-4 200910209359.9一种基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动方法，其特征在于，预先建立包括各从CPU初始化信息、所在PCI空间的基址和PCI拓扑位置、及状态信息的数据结构，并在每条总线上选定至少一个从CPU作为该总线的组长CPU，所述方法包括主CPU将数据结构加载到自身内存，并将自身内存映射到PCI空间；主CPU加载所述数据结构至各总线的组长CPU；各总线的组长CPU在接收到所述数据结构后，依据所述数据结构中本CPU的初始化信息启动初始化，并在初始化成功后通知主CPU更新本CPU的状态信息；各总线上，完成初始化的组长CPU在主CPU的控制下，加载所述数据结构至本总线上其它从CPU；其它从CPU在接收到所述数据结构后，依据所述数据结构中本CPU的初始化信息启动初始化，并在初始化成功后通知主CPU更新本CPU的状态信息；至全部CPU均初始化成功，完成所述系统的启动。2.根据权利要求1所述的基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动方法，其特征在于，所 述方法还包括主CPU初始化系统中其它从CPU，具体为主CPU查找数据结构中的状态信息，选出一个待初始化CPU，加载数据结构至该待初始 化CPU ；该待初始化CPU在接收到所述数据结构后，依据所述数据结构中本CPU的初始化信 息启动初始化，并在初始化成功后通知主CPU更新本CPU的状态信息。3.根据权利要求2所述的基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动方法，其特征在于，其 它从CPU在初始化成功后，还包括初始化成功的从CPU获取主CPU赋予其初始化其所在总线上其它从CPU的权利，并 在主CPU的控制下，按照组长CPU初始化其它从CPU的步骤初始化其所在总线上的其它从 CPU。4.根据权利要求1、2或3所述的基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动方法，其特征在 于，完成初始化的组长CPU或初始化成功的从CPU在主CPU的控制下，加载所述数据结构至 本总线上其它从CPU具体为完成初始化的组长CPU或初始化成功的从CPU作为请求CPU向主CPU发出请求，主CPU 查找所述数据结构，根据请求CPU的PCI空间的基址和PCI拓扑位置，选出该请求CPU所在 总线上的一个待初始化CPU，判断该待初始化CPU是否已经被其它CPU请求，是则重新选择 一个待初始化CPU再次执行上述判断步骤，否则将该待初始化CPU作为被请求CPU，赋予该 请求CPU初始化该被请求CPU的权利；请求CPU加载所述数据结构至被请求CPU后，继续向 主CPU发出请求。5.根据权利要求1、2或3所述的基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动方法，其特征在 于，主CPU与各从CPU之间的通讯通过PCI内存读写及PCI中断实现，所述通讯格式为共享 缓冲格式，且保证主CPU与各从CPU的缓冲区不重叠。6.根据权利要求1、2或3所述的基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动方法，其特征在 于，所述主CPU将自身内存映射到PCI空间具体为通过设置主CPU的用于映射到PCI空间 的寄存器中相关参数，将自身内存映射到PCI空间。7.根据权利要求1、2或3所述的基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动方法，其特征在 于，在每条总线上选定设备号为0的从CPU作为该总线的组长CPU。8.一种基于PCI/PCIe总线的多CPU系统启动模块，其特征在于，包括数据结构建立单元，用于建立包括各从CP...

【专利技术属性】
技术研发人员：金伟，赵先林，胡扬忠，邬伟琪，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]