專利名稱：一種異構多核間協(xié)調調度的方法及異構多核系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機操作系統(tǒng)領域，尤其涉及一種異構多核間協(xié)調調度的方 法及異構多核系統(tǒng)。
背景技術：
隨著芯片設計水平的提高以及應用需求的提升，多核(CPU)越來越多的
被運用到產品中。目前采用的異構多核系統(tǒng)大多選用多核中的一個核作為主
核，承擔主要的資源管理和復雜邏輯運算；其余的核作為從核，承擔邏輯簡單 但數(shù)據(jù)量大的工作。
在異構多核系統(tǒng)中，每個核運行的操作系統(tǒng)并發(fā)執(zhí)行。當前的操作系統(tǒng)技 術中，每個操作系統(tǒng)可以做到對各自生成的進程(或者任務)統(tǒng)一管理和調度； 功能復雜的操作系統(tǒng)中還能提供線程的支持，進程可以管理和調度其下屬的線 程。但由于不同的操作系統(tǒng)由不同的廠商獨自開發(fā)，操作系統(tǒng)與操作系統(tǒng)之間 并沒有更高級別的管理方對它們進行管理和調度。目前在異構多核體系中，每 個核運行的操作系統(tǒng)的映像雖然來源于同一個代碼段，并且每個核享有獨立的 內部寄存器資源，但仍然需要共享外部資源(如內存，外設等)。然而目前的 操作系統(tǒng)設計中并沒有考慮到多操作系統(tǒng)之間的協(xié)調與調度的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種異構多核間協(xié)調調度的方法及異構多核系統(tǒng)，用以解決現(xiàn) 有異構多核系統(tǒng)中各核運行的操作系統(tǒng)之間無法進行協(xié)調與調度的問題。 為解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術方案 一種異構多核間協(xié)調調度的方法，包括步驟A、 主核操作系統(tǒng)在異構多核系統(tǒng)中設置需要監(jiān)控的行為與資源，并對所
述設置的需要監(jiān)控的行為與資源進行監(jiān)控；
B、 當主核操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異構多核系統(tǒng)中出現(xiàn)異常狀況時，確定該異常狀 況的類型；
C、 若所述異常狀況需要從核操作系統(tǒng)進行行為調整，則主核操作系統(tǒng)向 相應的從核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調整命令，否則，主核操作系統(tǒng)直接對所述異常 狀況進行處理。
所述從核操作系統(tǒng)在實施影響異構多核系統(tǒng)整體運行的行為前，向主核操 作系統(tǒng)發(fā)送相應的行為調整請求消息；
主核操作系統(tǒng)根據(jù)當前異構多核系統(tǒng)整體的運行狀態(tài)判斷是否允許從核 操作系統(tǒng)進行行為調整，若允許，則向從核操作系統(tǒng)發(fā)送批準其行為調整的反 饋消息，否則，向從核操作系統(tǒng)發(fā)送否決其行為調整的反饋消息。
所述從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調整請求消息后，若在預設時 間內收到主核操作系統(tǒng)的反饋消息，則根據(jù)該反饋消息進行相應的處理，否貝'J， 執(zhí)行下一步驟；
從核操作系統(tǒng)根據(jù)本次行為調整的重要性判斷是否需要重發(fā)行為調整請 求，若需要，則向主核操作系統(tǒng)重新發(fā)送行為調整請求，否則，流程結束。
所述從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整請求中包含行為調整 的序列號、行為調整的類型及行為調整的優(yōu)先級；
所述主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整反饋消息中包含行為 調整請求中攜帶的行為調整序列號及行為調整請求的反^t結果。
所述主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整命令中包括行為調整 的序列號及行為調整的類型。
一種異構多核系統(tǒng)，包括主核和從核，其中，
主核，用于設置需要監(jiān)控的行為與資源，對所述設置的需要監(jiān)控的行為與 資源進行監(jiān)控；并在發(fā)現(xiàn)異常狀況時，判斷該異常狀況是否需要從核進行行為
調整，若是，則向相應的從核發(fā)送行為調整命令，否則，直接對所述異常狀況
進行處理；
從核，用于接收主核的行為調整命令，根據(jù)該命令執(zhí)行相應的處理。 所述從核還用于在實施影響系統(tǒng)整體運行的行為前，向主核發(fā)送相應的行 為調整請求消息；
所述主核還用于在接收到行為調整請求消息后，根據(jù)當前系統(tǒng)整體的運行 狀態(tài)判斷是否允許從核進行行為調整，若允許，則向從核操發(fā)送批準其行為調 整的反饋消息，否則，向從核發(fā)送否決其行為調整的反饋消息。
由于本發(fā)明采用了以上技術方案，因此具有以下有益效果
本發(fā)明通過釆用主從式管理結構，使得運行于主核上的操作系統(tǒng)有對異構 多核系統(tǒng)中所有資源的主導管理能力，能夠監(jiān)控異構多核系統(tǒng)的整體運行，并 在必要的時候向對方發(fā)出行為調整命令，要求對方調整其行為，從核上的操作 系統(tǒng)實時接受主操作系統(tǒng)傳遞過來的行為調整命令并進行調整，從而使多核異 構系統(tǒng)中的主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間可以互相溝通與約束，有效的解 決了主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間無法協(xié)調與調度的問題。
進一步，本發(fā)明中，從核操作系統(tǒng)在進行一些影響到異構多核系統(tǒng)整體運 行的行為前需要首先向主核操作系統(tǒng)發(fā)出請求，得到主核操作系統(tǒng)批準后才真 正進行行為操作，從而避免了從核操作系統(tǒng)盲目操作而導致的異構多核系統(tǒng)整 體混亂的發(fā)生。


圖1為本發(fā)明所述異構多核間協(xié)調調度的方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明中主核操作系統(tǒng)對從核操作系統(tǒng)的行為調整請求進行處理的 流程圖3為本發(fā)明中從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)申請行為調整的流程圖； 圖4為本發(fā)明所述異構多核系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的主要技術構思是通過采用主從式管理結構，使得運行于主核上的 操作系統(tǒng)有對異構多核系統(tǒng)中所有資源的主導管理能力，它 一方面用于本身代 碼中對資源的訪問與控制行為，另 一方面還用于監(jiān)控異構系統(tǒng)中其他從核上運 行的操作系統(tǒng)的實時行為，并在必要的時候向對方發(fā)出行為調整命令，要求對 方調整其行為，從核上的操作系統(tǒng)實時接受主操作系統(tǒng)傳遞過來的行為調整命 令并進行調整，從而使多核異構系統(tǒng)中的主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間可 以互相溝通與約束，有效的解決了主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間無法協(xié)調 與調度的問題。
下面通過各個附圖對本發(fā)明的具體實現(xiàn)過程做進一步詳細的說明。 請參閱圖1，該圖為本發(fā)明所述異構多核間協(xié)調調度的方法的流程圖，其
主要實現(xiàn)過程為
步驟IO、主核操作系統(tǒng)對異構多核系統(tǒng)的監(jiān)控要素進行初始化，在異構多 核系統(tǒng)中設置需要監(jiān)控的行為與資源；
步驟11、主核操作系統(tǒng)對所述設置的需要監(jiān)控的行為與資源進行監(jiān)控；
步驟12、當主核操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異構多核系統(tǒng)中出現(xiàn)異常狀況時，確定該異 常狀況的類型，否則，返回步驟ll;
步驟13 、主核操作系統(tǒng)判斷所述異常狀況是否需要從核操作系統(tǒng)進行行為 調整，若是，執(zhí)行步驟14，否則，執(zhí)行步驟15;
步驟14、主核操作系統(tǒng)向相應的從核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調整命令，返回步 驟11;
步驟15、主核操作系統(tǒng)直接對所述異常狀況進行處理，返回步驟ll。 本發(fā)明所述方法中，所述主核操作系統(tǒng)不間斷的監(jiān)聽其他從核操作系統(tǒng)上 發(fā)送來的請求消息，并為這些請求提供一定的服務。
請參閱圖2,該圖為本發(fā)明中主核操作系統(tǒng)對從核操作系統(tǒng)的行為調整請
求進行處理的流程圖，其主要實現(xiàn)過程為
步驟20、主核操作系統(tǒng)監(jiān)聽各從核操作系統(tǒng)發(fā)送過來的消息，當收到從核 操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整請求時，執(zhí)行步驟21;
步驟21 、主核操作系統(tǒng)根據(jù)當前異步多核系統(tǒng)的整體狀態(tài)判斷是否允許從 核操作系統(tǒng)進行該行為調整，若允許，執(zhí)行步驟22，否則，執(zhí)行步驟23;
步驟22、主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送批準其行為調整的反饋消息；
步驟23、主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送否決其行為調整的反饋消息。
請參閱圖3，該圖為本發(fā)明中從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)申請行為調整 的流程圖，其主要實現(xiàn)過程為
步驟30、從核操作系統(tǒng)決定進行一個將會影響異構多核整體系統(tǒng)運行的行 為調整時，向主核操作系統(tǒng)發(fā)送一個相應的行為調整請求；
步驟31、從核操作系統(tǒng)等待主核操作系統(tǒng)的反饋消息，若在預設時間內收 到主核操作系統(tǒng)的反饋消息，執(zhí)行步驟32,否則，執(zhí)行步驟33;
步驟32、從核操作系統(tǒng)根據(jù)該反饋消息進行相應的處理，如果主核操作系 統(tǒng)的反饋結果是允許其進行行為調整，則從核操作系統(tǒng)進行既定的行為調整， 并結束本流程，如果主核操作系統(tǒng)的反饋結果是不允許其進行行為調整，則從 核操作系統(tǒng)結束本流程；
步驟33、從核操作系統(tǒng)根據(jù)本次行為調整的重要性判斷是否需要重發(fā)行為 調整請求，若需要，向主核操作系統(tǒng)重新發(fā)送行為調整請求，否則，流程結束。
本發(fā)明所述方法中運行在不同核上的操作系統(tǒng)之間釆用硬件提供的核間 通信手段作為載體進行通信，主從核上的操作系統(tǒng)共同采用協(xié)商好地協(xié)議格式 對通信內容進行解釋。協(xié)議中必要的元素有
主核操作系統(tǒng)主動向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整命令中包含的必要元 素有行為調整的序列號和行為調整的類型。
從核操作系統(tǒng)主動向主核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整請求中包含的必要元 素有行為調整的序列號，行為調整的類型及行為調整的優(yōu)先級。主核操作系統(tǒng)向從操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整反饋消息中包含的必要元素 有行為調整請求中攜帶的行為調整序列號及行為調整請求的反饋結果。
相應于本發(fā)明上述方法，本發(fā)明進而提出了一種異構多核系統(tǒng)，請參閱圖 4,該圖為本發(fā)明所述異構多核系統(tǒng)的結構示意圖，其主要包括主核和從核， 其中，
主核，用于設置需要監(jiān)控的行為與資源，對所述設置的需要監(jiān)控的行為與
資源進行監(jiān)控；并在發(fā)現(xiàn)異常狀況時，判斷該異常狀況是否需要從核進行行為 調整，若是，則向相應的從核發(fā)送行為調整命令，否則，直接對所述異常狀況 進行處理；
所述主核還用于在接收到行為調整請求消息后，根據(jù)當前系統(tǒng)整體的運行 狀態(tài)判斷是否允許從核進行行為調整，若允許，則向從核操發(fā)送批準其行為調 整的反饋消息，否則，向從核發(fā)送否決其行為調整的反饋消息。
從核，用于接收主核的行為調整命令，根據(jù)該命令執(zhí)行相應的處理； 所述/人核還用于在實施影響系統(tǒng)整體運行的行為前，向主核發(fā)送相應的行 為調整請求消息。
明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及 其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種異構多核間協(xié)調調度的方法，其特征在于，包括步驟A、主核操作系統(tǒng)在異構多核系統(tǒng)中設置需要監(jiān)控的行為與資源，并對所述設置的需要監(jiān)控的行為與資源進行監(jiān)控；B、當主核操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異構多核系統(tǒng)中出現(xiàn)異常狀況時，確定該異常狀況的類型；C、若所述異常狀況需要從核操作系統(tǒng)進行行為調整，則主核操作系統(tǒng)向相應的從核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調整命令，否則，主核操作系統(tǒng)直接對所述異常狀況進行處理。
2、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從核操作系統(tǒng)在實施影 響異構多核系統(tǒng)整體運行的行為前，向主核操作系統(tǒng)發(fā)送相應的行為調整請求 消息；主核操作系統(tǒng)根據(jù)當前異構多核系統(tǒng)整體的運行狀態(tài)判斷是否允許從核操作系統(tǒng)進行行為調整，若允許，則向從核操:作系統(tǒng)發(fā)送批準其行為調整的反 饋消息，否則，向從核操作系統(tǒng)發(fā)送否決其行為調整的反饋消息。
3、 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述從核操作系統(tǒng)向主核操作系統(tǒng)發(fā)送行為調整請求消息后，若在預設時間內收到主核操作系統(tǒng)的反饋消息，則根據(jù)該反饋消息進行相應的處理，否則，執(zhí)行下一步驟；從核操作系統(tǒng)根據(jù)本次行為調整的重要性判斷是否需要重發(fā)行為調整請 求，若需要，則向主核操作系統(tǒng)重新發(fā)送行為調整請求，否則，流程結束。
4、 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述從核操作系統(tǒng)向主核操 作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整請求中包含行為調整的序列號、行為調整的類型及行為 調整的優(yōu)先級；所述主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整反饋消息中包含行為 調整請求中攜帶的行為調整序列號及行為調整請求的反饋結果。
5、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述主核操作系統(tǒng)向從核操作系統(tǒng)發(fā)送的行為調整命令中包括行為調整的序列號及行為調整的類型。
6、 一種異構多核系統(tǒng)，其特征在于，包括主核和從核，其中，主核，用于設置需要監(jiān)控的行為與資源，對所述設置的需要監(jiān)控的行為與資源進行監(jiān)控；并在發(fā)現(xiàn)異常狀況時，判斷該異常狀況是否需要從核進行行為 調整，若是，則向相應的從核發(fā)送行為調整命令，否則，直接對所述異常狀況 進行處理；從核，用于接收主核的行為調整命令，根據(jù)該命令執(zhí)行相應的處理。
7、 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述從核還用于在實施影響 系統(tǒng)整體運行的行為前，向主核發(fā)送相應的行為調整請求消息；所述主核還用于在接收到行為調整請求消息后，根據(jù)當前系統(tǒng)整體的運行 狀態(tài)判斷是否允許從核進行行為調整，若允許，則向從核操發(fā)送批準其行為調 整的反饋消息，否則，向從核發(fā)送否決其行為調整的反饋消息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異構多核間協(xié)調調度的方法及異構多核系統(tǒng)，通過采用主從式管理結構，使得運行于主核上的操作系統(tǒng)有對異構多核系統(tǒng)中所有資源的主導管理能力，能夠監(jiān)控異構多核系統(tǒng)的整體運行，并在必要的時候向對方發(fā)出行為調整命令，要求對方調整其行為，從核上的操作系統(tǒng)實時接受主操作系統(tǒng)傳遞過來的行為調整命令并進行調整，從而使多核異構系統(tǒng)中的主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間可以互相溝通與約束，有效的解決了主核操作系統(tǒng)與從核操作系統(tǒng)之間無法協(xié)調與調度的問題。
文檔編號G06F9/46GK101178666SQ200710198568
公開日2008年5月14日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權日2007年12月13日
發(fā)明者凡 楊 申請人:中興通訊股份有限公司