[发明专利]一种支持多处理器编程的硬件自旋锁逻辑间隔检查装置

权利要求书

1.一种支持多处理器编程的硬件自旋锁逻辑间隔检查装置，其特征在于：包括接口控制模块和逻辑控制模块，接口控制模块包括总线接口、n个输入消息队列、n个返回消息队列和寄存器控制模块，逻辑控制模块包括自旋锁控制模块、逻辑间隔检查控制模块、逻辑间隔信息存储阵列和自旋队列；

n个输入消息队列分别与外部n个微处理器相连，用于接收和存储来自微处理器的输入消息，自旋锁控制模块与n个输入消息队列、寄存器控制模块、逻辑间隔检查控制模块、自旋队列、n个返回消息队列相连，寄存器控制模块与总线接口相连，寄存器控制模块根据总线命令使能开启或者关闭自旋锁控制模块的自旋锁功能，自锁锁控制模块接收输入消息队列中的输入消息并根据自旋锁功能是否开启决定是处理输入消息还是将输入消息传入自旋队列；处理消息时，自旋锁控制模块根据输入消息中的命令操作符确定工作模式，然后将输入消息中的逻辑间隔描述符输入逻辑间隔检查控制模块，逻辑间隔检查控制模块与逻辑间隔信息存储阵列相连，逻辑间隔信息存储阵列用于存储逻辑间隔，逻辑间隔检查控制模块将将输入消息中的逻辑间隔与逻辑间隔信息存储阵列存储的逻辑间隔进行对比，完成相应的工作模式，然后将执行结果通过逻辑间隔检查模块、自旋锁控制模块返回至返回消息队列；

n为正整数。

2.根据权利要求1所述的支持多处理器编程的硬件自旋锁逻辑间隔检查装置，其特征在于：输入消息包括命令操作符、逻辑间隔描述符、消息识别符，命令操作符包括逻辑间隔检查、逻辑标签申请、带自旋的逻辑标签申请、逻辑标签删除四种工作模式，逻辑间隔描述符包括逻辑间隔起点值、逻辑间隔偏移值，消息识别符为待处理消息编码，用于片内软件管理消息命令的产生与回收。

3.根据权利要求2所述的支持多处理器编程的硬件自旋锁逻辑间隔检查装置，其特征在于：寄存器控制模块使能开启自旋锁模块的自旋锁功能后，自旋锁控制模块首先判断输入消息中的加锁标识位，若某个输入消息队列中的输入消息内的加锁标识位置位，则其他输入消息队列的消息将进入自旋队列，等待加锁标识位置位的输入消息队列中的输入消息内的解锁标识位置位；加锁标识位置位的输入消息队列称为加锁输入消息队列，自旋锁控制模块将加锁输入消息队列中的输入消息取出后，添加队列信息继续向逻辑间隔检查控制模块传递，逻辑间隔检查控制模块控制进行逻辑间隔对比，完成相应工作模式后返回信息至自旋锁控制模块，自旋锁控制模块解析其中的队列信息并分发至对应的返回消息队列。

4.根据权利要求2或3所述的支持多处理器编程的硬件自旋锁逻辑间隔检查装置，其特征在于：逻辑间隔检查用于检查输入消息中的逻辑间隔信息与逻辑间隔存储阵列中的逻辑间隔信息是否存在交叠，其操作流程为：将逻辑间隔置于输入消息中，通过总线接口添加到输入消息队列等待执行，自旋锁控制模块从输入消息队列中获取逻辑间隔描述符，之后从逻辑间隔信息存储阵列中的起始行的所有列信息进行间隔检查，判断输入信息的逻辑间隔与已存储的逻辑间隔是否存在重叠，之后将判断结果返回至自旋锁控制模块，通过消息识别符分发到返回消息队列，最后由微处理器得到返回消息，得到逻辑间隔检查结果。

5.根据权利要求2或3所述的支持多处理器编程的硬件自旋锁逻辑间隔检查装置，其特征在于：逻辑标签申请用于将输入消息中的逻辑间隔信息添加至逻辑间隔信息存储阵列，其操作流程为：将逻辑间隔置于输入消息中，通过总线接口添加到输入消息队列等待执行，自旋锁控制模块从输入消息队列中获取逻辑间隔描述符，之后从逻辑间隔信息存储阵列中的起始行的所有列信息进行间隔检查，判断输入信息的逻辑间隔与已存储的逻辑间隔是否存在重叠，若判断结果为无重叠，则将逻辑间隔信息添加至逻辑间隔信息存储阵列，并将存放新加入的逻辑间隔信息的行列位置作为逻辑标签添加到返回消息中，否则直接将判断结果返回至自旋锁控制模块，通过消息识别符分发到返回消息队列。