[发明专利]处理器、共享存储区域访问方法和锁管理器

说明书

技术领域

本发明涉及处理器应用技术，尤其涉及一种处理器、共享存储区域访问方法和锁管理器。

背景技术

多核处理器是在一个处理器芯片上集成设置有至少两个处理器核，通过并行总线将各处理器核连接起来，使得至少两个处理器核分工合作，既能独立执行任务，又能相互配合执行任务，极大地提升了数据处理的速度。另外，处理器芯片上设置有共享存储区域，各处理器核之间可以通过互联网络对共享存储区域进行数据访问，以实现与其它处理器核进行数据交互。

目前，对多核处理器中的共享存储区域进行访问的方法通常包括两个步骤：申请过程和访问过程。其中，申请过程是由一个处理器核通过各处理器核之间的互联网络发起共享存储区域的访问请求，由专用的硬件设备来处理访问请求，待访问请求得到允许之后，相当于申请成功了，则进入访问过程，处理器核可以对共享存储区域进行访问；如果申请不成功则处理器核持续进行申请。申请过程的界限为处理器核发起访问请求至访问请求得到应答之前的时间段内，在申请过程中，互联网络被该处理器核锁定，其它处理器核均不能通过互联网络发送任何消息，在申请过程结束后，发起访问请求的处理器核才会解除对互联网络的锁定。

在申请过程中，发起访问请求的处理器核对各处理器核之间的互联网络进行锁定并独占该互联网络，其它处理器核均不能在互联网络上发起新的操作，必须等待互联网络被解除锁定之后才能发起新的操作，使得各处理器核的工作效率较低，进而降低了互联网络的有效带宽利用率。

发明内容

本发明提供一种处理器、共享存储区域访问方法和锁管理器，用于解决现有的共享存储区域的访问方法导致有效带宽利用率不高的问题，以提高有效带宽的利用率。

本发明实施例提供一种处理器，包括至少两个处理器核、锁管理器以及存储区域锁；其中，

所述处理器核，用于发送锁占用请求消息，所述锁占用请求消息包括存储区域锁的地址和所述处理器核的标识；

所述锁管理器，用于根据所述处理器核发送的锁占用请求消息对所述存储区域锁的占用信息进行管理；

所述存储区域锁，用于管理共享存储区域的访问。

如上所述的处理器，所述锁管理器，包括：

存储模块，用于存储所述存储区域锁的占用信息，所述存储区域锁的占用信息通过占用该存储区域锁的处理器核的标识表示；

控制逻辑，用于根据所述处理器核发送的锁占用请求消息对存储模块中存储的所述存储区域锁的占用信息进行管理。

如上所述的处理器，所述锁管理器设置在控制寄存器内；

所述存储模块由多个触发器组搭建构成，每个触发器组对应一个存储区域锁；

所述控制逻辑，包括译码子逻辑和判断子逻辑，其中，

所述译码子逻辑，用于对所述锁占用请求消息中的存储区域锁的地址进行译码，以实现对存储区域锁的对应；

所述判断子逻辑，用于当所述译码子逻辑实现对存储区域锁的对应后，根据所述处理器核的标识和所述存储区域锁的占用信息对所述锁占用请求消息进行写条件判断，并且，在判断出所述存储区域锁的占用信息为空时，将所述处理器核的标识写入所述存储区域锁的占用信息；以及在判断出所述存储区域锁的占用信息为所述处理器核的标识时，将所述存储区域锁的占用信息清空。

如上所述的处理器，所述存储模块为随机存储器RAM，所述控制逻辑包括状态机；

所述状态机，用于控制所述RAM的读写操作，所述状态机的状态包括空闲状态、RAM读取状态以及RAM写回状态。

如上所述的处理器，所述状态机由多个触发器搭建构成；所述多个触发器，用于存储发送请求消息的处理器核的标识、空闲状态标识、RAM读取状态标识、RAM写回状态标识、存储区域锁的标识、以及根据存储区域锁的标识从RAM读取的当前占用该存储区域锁的处理器核的标识，其中所述请求消息包括锁占用请求消息和锁占用信息查询消息。

本发明另一实施例提供一种共享存储区域访问方法，包括：

接收处理器核发送的锁占用请求消息，所述锁占用请求消息包括存储区域锁的地址和所述处理器核的标识，所述存储区域锁用于管理共享存储区域的访问；

根据所述锁占用请求消息对所述存储区域锁的占用信息进行管理。

如上所述的共享存储区域访问方法，还包括：

接收处理器核发送的锁占用信息查询消息，所述锁占用信息查询消息包括所述存储区域锁的地址；