CN113835855A - 基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问*** - Google Patents

基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问*** Download PDF

Info

Publication number
CN113835855A
CN113835855A CN202111047691.7A CN202111047691A CN113835855A CN 113835855 A CN113835855 A CN 113835855A CN 202111047691 A CN202111047691 A CN 202111047691A CN 113835855 A CN113835855 A CN 113835855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
task
interrupt
target
storage space
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111047691.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张冬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autel Intelligent Automobile Corp Ltd
Original Assignee
Autel Intelligent Automobile Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autel Intelligent Automobile Corp Ltd filed Critical Autel Intelligent Automobile Corp Ltd
Priority to CN202111047691.7A priority Critical patent/CN113835855A/zh
Publication of CN113835855A publication Critical patent/CN113835855A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/48Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
    • G06F9/4806Task transfer initiation or dispatching
    • G06F9/4812Task transfer initiation or dispatching by interrupt, e.g. masked
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/06Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
    • G06F5/065Partitioned buffers, e.g. allowing multiple independent queues, bidirectional FIFO's

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Bus Control (AREA)

Abstract

本发明涉及计算机技术领域,公开一种基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问***。方法包括:响应由目标任务触发中断***发出的中断请求,其中,处理器的中断允许标志保持为非关断状态,根据中断请求,确定目标任务的中断优先级,根据目标任务的中断优先级,确定目标FIFO存储空间,在满足防数据丢失模型下,访问目标FIFO存储空间。一方面,本实施例可以在不关中断的情形下读/写目标FIFO存储空间,避免频繁在开中断模式与关中断模式之间进行切换,有利于降低中断管理难度,并且提高访问FIFO存储空间的效率和***实时性。另一方面,由于无需关中断或者使用软件阻塞,从而避免数据丢失的情形出现。

Description

基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问***
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,具体涉及一种基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问***。
背景技术
随着自动驾驶技术的发展,汽车的应用设备越来越多,经常出现多个应用设备使用一个共享设备的情形。另外,汽车对软件的实时性要求也越来越高,因此,为了同时满足上述两种情形,全中断***架构越来越频繁在上述场景中应用。
通常,当多任务输入汽车***时,汽车***需要控制全中断***架构频繁在开中断模式和关中断模式之间进行切换,此种方式导致CPU花费较多时间进行中断切换,从而降低处理***的实时性。
发明内容
本发明实施例的一个目的旨在提供一种基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问***,用于解决上述现有技术存在的技术缺陷。
在第一方面,本发明实施例提供一种基于中断***的多任务访问方法,应用于处理器,所述方法包括:
响应由目标任务触发所述中断***发出的中断请求,其中,所述处理器的中断允许标志保持为非关断状态;
根据所述中断请求,确定所述目标任务的中断优先级;
根据所述目标任务的中断优先级,确定目标FIFO存储空间;
在满足防数据丢失模型下,访问所述目标FIFO存储空间。
可选地,所述在满足防数据丢失模型下,访问所述目标FIFO存储空间包括:
确定所述目标FIFO存储空间的数据吞吐率;
在满足防数据丢失模型下,根据所述数据吞吐率,访问所述目标FIFO存储空间。
可选地,所述在满足防数据丢失模型下,根据所述数据吞吐率,访问所述目标FIFO存储空间包括:
在满足防数据丢失模型下,根据所述数据吞吐率,将所述目标任务的数据写入所述目标FIFO存储空间,和/或,
在满足防数据丢失模型下,根据所述数据吞吐率,在所述目标FIFO存储空间中读取所述目标任务的数据。
可选地,满足防数据丢失模型包括:
Figure BDA0003251628900000021
其中,β(m)为第m任务的最小中断时间间隔,λ(i)为第i任务以属于第i任务的最大数据量访问FIFO存储空间的时间,η(m)为第m任务的***运行时间,第m任务的中断优先级低于第i+a任务的中断优先级,a为(0,n-m]中任意的整数。
可选地,所述根据所述目标任务的中断优先级,确定目标FIFO存储空间包括:
根据所述目标任务的中断优先级,确定目标地址空间;
选择所述目标地址空间映射的FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间。
可选地,不同中断优先级的任务对应不同FIFO存储空间。
可选地,相同中断优先级的任务共用同一FIFO存储空间。
可选地,所述根据所述中断请求,确定所述目标任务的中断优先级包括:
在所述中断请求中提取所述目标任务的中断类型码;
确定与所述目标任务的中断类型码对应的中断优先级。
在第二方面,本发明实施例提供一种处理器,用于执行上述的基于中断***的多任务访问方法。
在第三方面,本发明实施例提供一种任务访问***,包括:
中断***;
上述的处理器;及
内存,所述内存、所述处理器及所述中断***通过地址总线连接。
在本发明实施例提供的基于中断***的多任务访问方法中,响应由目标任务触发中断***发出的中断请求,其中,处理器的中断允许标志设置为非关断状态,根据中断请求,确定目标任务的中断优先级,根据目标任务的中断优先级,确定目标FIFO存储空间,在满足防数据丢失模型下,访问目标FIFO存储空间。因此,一方面,本实施例可以在不关中断的情形下读/写目标FIFO存储空间,避免频繁在开中断模式与关中断模式之间进行切换,有利于降低中断管理难度,并且提高访问FIFO存储空间的效率和***实时性。另一方面,由于无需关中断或者使用软件阻塞,从而避免数据丢失的情形出现。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例提供的一种任务访问***的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的内存被划分多个FIFO存储空间时的状态示意图;
图3为本发明实施例提供的基于中断***的多任务访问方法的流程示意图;
图4为图3所示的S33的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的内存被划分多个FIFO存储空间时的状态示意图,其中,第3任务、第4任务及第5任务的中断优先级相同;
图6为图3所示的S34的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的一种中断工作机制的流程示意图;
图8为本发明另一实施例提供的一种中断工作机制的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。另外,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。再者,本发明所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定,仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
本发明实施例提供一种任务访问***,其中,任务访问***可应用在任意合适应用场景中,诸如自动驾驶车载***、手机、无人机或航空设备等。
请参阅图1,任务访问***包括中断***11、处理器12及内存13,内存13、处理器12及中断***11通过地址总线14连接。
中断***11用于电连接多个外部设备,可同时接收和处理多个外部设备发出的任务请求,如图1所示,第0外部设备150、第1外部设备151、第2外部设备152、第3外部设备153、第4外部设备154、第5外部设备155及第6外部设备156都可向中断***11发送任务请求,其中,第0外部设备150、第1外部设备151、第2外部设备152、第3外部设备153、第4外部设备154、第5外部设备155及第6外部设备156发出的任务的中断优先级依序递增。
例如,第2外部设备152向中断***11发送任务请求,中断***11锁存任务请求。接着,中断***11根据任务请求,判断第2外部设备152发出的第2任务的中断优先级是否高于当前任务的中断优先级,若是,中断***11向处理器12发送中断请求,处理器12根据中断请求,执行对应逻辑。若否,处理器12继续执行当前任务。其中,当前任务为处理器12正在执行的任务,其可为上述各个外部设备中任一外部设备的任务。
再例如,当前任务为第2外部设备152发出的第2任务,第3外部设备153、第4外部设备154、第5外部设备155同时向中断***11发送任务请求,中断***11仲裁各个任务请求,在各个任务请求中仲裁出中断优先级最高的任务请求,由于第5外部设备155发出的第5任务的中断优先级最高,因此,中断***11将第5任务的中断类型码封装在中断请求中,并将中断请求发送给处理器12。处理器12根据中断请求的中断类型码,中断第2任务的执行,转向执行第5任务。
在一些实施例中,外部设备可以为任意类型电子设备,诸如汽车的各类传感器,例如,外部设备为激光雷达、摄像头、红外传感器等。
处理器12用于根据任务,将任务的数据写入内存13,或者,从内存13中读取任务的数据。在上述中断过程中,处理器12的中断允许标志始终保持为非关断状态,亦即保持为中断允许状态。
通常,由于多个外部设备共享同一个内存,多个外部设备需要访问内存12时,例如,需要往内存13读/写数据时,为了保证每个外部设备的任务都能够顺利访问内存和避免读/写数据混乱,传统作法执行当前任务时,需要将处理器12的中断允许标志设置为关断状态,或者使用软件阻塞方法,以保证每个当前任务都能够顺利地从内存中读/写数据,避免其它任务的打断。另外,当执行完当前任务后,需要将处理器12的中断允许标志设置为非关断状态,再根据各个任务的中断优先级的高低,选择高优先级的任务进行执行。
然而,设计者设计CPU的带宽资源时,给内存分配的是固定带宽,例如,处理器的总时钟频率为1Ghz,其中,给到内存的固定时钟频率为200Mhz,另外,由于多个外部设备都可访问内存,为了兼顾到每个外部设备都可访问内存,避免时钟资源过度倾斜到某个外部设备,因此,设计者也需要将200Mhz适应性地分配给每个外部设备,例如,第0任务的数据吞吐率为80k/ms,第1任务的数据吞吐率为40k/ms,第2任务的数据吞吐率为30k/ms,第3任务的数据吞吐率为20k/ms,第4任务的数据吞吐率为15k/ms,第5任务的数据吞吐率为10k/ms,第6任务的数据吞吐率为5k/ms。
在每个外部设备的任务被配置给定数据吞吐率的前提,若按照传统作法在执行每个当前任务时都将处理器12的中断允许标志设置为关断状态以避免在执行过程中被高中断优先级的任务所打断,或者使用软件阻塞方法阻塞高中断优先级的任务,此种方式容易出现丢失数据的情形,尤其在某个任务的数据量比较大的情形,此种情况尤为突出。
另外,如前所述,为了保证下一个任务能够被执行,传统作法还需要频繁在开中断模式与关中断模式之间进行切换,以便响应下一个任务,此种方式也会增加了中断管理难度,本文对此也提出了解决方案,下文对此作出详细阐述。
内存13用于提供数据的写入或读取,每个外部设备可在处理器12的控制下,往内存13写入数据或者从内存13读取数据。
请参阅图2,内存13可被开辟出一个数据缓冲区,数据缓冲区被划分成多个FIFO存储空间,例如,数据缓冲区被划分成与外部设备的数量一致的FIFO存储空间,如图2所示,数据缓冲区包括第0个FIFO存储空间、第1个FIFO存储空间、第2个FIFO存储空间、第3个FIFO存储空间、第4个FIFO存储空间、第5个FIFO存储空间及第6个FIFO存储空间,每个FIFO存储空间都对应地址空间,例如,第0个FIFO存储空间的地址空间为0000H-0010H,第1个FIFO存储空间的地址空间为0011H-0100H,第2个FIFO存储空间的地址空间为0101H-0200H,第3个FIFO存储空间的地址空间为0201H-0300H,第4个FIFO存储空间的地址空间为0301H-0400H,第5个FIFO存储空间的地址空间为0401H-0500H,第6个FIFO存储空间的地址空间为0501H-0600H。
第0外部设备的第0任务对应第0个FIFO存储空间,后续可将第0任务的数据写入第0个FIFO存储空间,或者从第0个FIFO存储空间读取第0任务的数据。
同理可得,第1外部设备的第1任务对应第1个FIFO存储空间,后续可将第1任务的数据写入第1个FIFO存储空间,或者从第1个FIFO存储空间读取第1任务的数据。
第2外部设备的第2任务对应第2个FIFO存储空间,后续可将第2任务的数据写入第2个FIFO存储空间,或者从第2个FIFO存储空间读取第2任务的数据。第3外部设备的第3任务对应第3个FIFO存储空间,后续可将第3任务的数据写入第3个FIFO存储空间,或者从第3个FIFO存储空间读取第3任务的数据,以此类推。
如图2所示,全部FIFO存储空间共用同一数据输出端口output。
可以理解的是,由于处理器的中断允许标志保持为非关断状态,即使当前任务为第1任务而被作为来访任务的第2任务所中断,第2任务的数据存储在第2个FIFO存储空间,而不存储在第1任务的数据中断处(亦即第1个FIFO存储空间),从而保证数据存储不混乱,容易管理数据,由于在当前任务的执行过程中能够随时被高优先级的任务所中断,有利于提高数据访问效率。
作为本发明实施例另一方面,本发明实施例提供一种基于中断***的多任务访问方法。请参阅图3,基于中断***的多任务访问方法S300包括:
S31、响应由目标任务触发中断***发出的中断请求,其中,处理器的中断允许标志保持为非关断状态;
作为示例但非限定的是,目标任务为中断优先级在各个来访任务的中断优先级中最高且还比当前任务的中断优先级高的任务,来访任务为向中断***发出任务请求的任务,举例而言,请结合图1,处理器正在执行当前任务,其中,当前任务由第2外部设备发出的第2任务。此时,第0外部设备、第1外部设备及第3外部设备同时向中断***发出任务请求,其中,第0任务、第1任务及第3任务都为来访任务。
中断***根据各个任务请求进行优先级仲裁,可仲裁到第3外部设备的中断优先级不仅在第0外部设备和第1外部设备的中断优先级中是最高的,并且第3外部设备的中断优先级还比第2外部设备的中断优先级高,因此,第3外部设备的第3任务为目标任务。于是,第3任务触发中断***向处理器发出中断请求。
可以理解的是,由于处理器在执行当前任务时,其中断允许标志保持为非关断状态,因此,处理器方可响应第3任务的中断请求。另外,即使在响应第3任务的中断请求后,处理器的中断允许标志始终保持为非关断状态。后续,在执行第3任务时,假设作为来访任务的第4任务触发中断***再次发出中断请求,处理器响应此中断请求,中断第3任务的执行,转向执行第4任务。
S32、根据中断请求,确定目标任务的中断优先级;
在本实施例中,高中断优先级的任务可促使处理器中断执行低中断优先级的任务,每个中断优先级可由中断类型码表示,例如,第0任务的中断类型码为“00H”,中断类型码“00H”对应第0中断优先级。第1任务的中断类型码为“01H”,中断类型码“01H”对应第1中断优先级。第2任务的中断类型码为“02H”,中断类型码“02H”对应第2中断优先级。第3任务的中断类型码为“03H”,中断类型码“03H”对应第3中断优先级。第4任务的中断类型码为“04H”,中断类型码“04H”对应第4中断优先级。第5任务的中断类型码为“05H”,中断类型码“05H”对应第5中断优先级。第6任务的中断类型码为“06H”,中断类型码“06H”对应第6中断优先级。
在一些实施例中,处理器可在中断请求中提取目标任务的中断类型码,确定与目标任务的中断类型码对应的中断优先级,举例而言,中断请求封装有中断类型码“03H”,处理器从中断请求中提取出中断类型码“03H”,根据中断类型码“03H”,确定第3中断优先级。
S33、根据目标任务的中断优先级,确定目标FIFO存储空间;
每个中断优先级与每个FIFO存储空间互相对应,举例而言,第0中断优先级对应第0个FIFO存储空间,第1中断优先级对应第1个FIFO存储空间,第2中断优先级对应第2个FIFO存储空间,第3中断优先级对应第3个FIFO存储空间,第4中断优先级对应第4个FIFO存储空间,第5中断优先级对应第5个FIFO存储空间,第6中断优先级对应第6个FIFO存储空间。
如前所述,由于目标任务的中断优先级为第3中断优先级,因此,处理器可确定第3个FIFO存储空间为目标FIFO存储空间。
S34、在满足防数据丢失模型下,访问目标FIFO存储空间。
作为示例但非限定的是,防数据丢失模型为在中断允许标志保持为非关断状态下,控制FIFO存储空间的数据不被丢失的模型。
本实施例在满足防数据丢失模型下,向目标FIFO存储空间写入数据或者读取数据,一方面,本实施例可以在不关中断的情形下读/写目标FIFO存储空间,避免频繁在开中断模式与关中断模式之间进行切换,有利于降低中断管理难度,并且提高访问FIFO存储空间的效率和***实时性。另一方面,由于无需关中断或者使用软件阻塞,从而避免数据丢失的情形出现。
在一些实施例中,确定目标FIFO存储空间时,请参阅图4,S33包括:
S331、根据目标任务的中断优先级,确定目标地址空间;
S332、选择目标地址空间映射的FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间。
作为示例但非限定的是,地址空间用于映射FIFO存储空间,中断优先级与地址空间互相映射,因此,处理器通过中断优先级,可确定地址空间。举例而言,如前所述,第0个FIFO存储空间的地址空间为0000H-0010H,此地址空间对应第0中断优先级,因此,处理器通过第0中断优先级,可确定地址空间为0000H-0010H,从而再可确定地址空间“0000H-0010H”映射的FIFO存储空间。
假设第3任务为目标任务,第3中断优先级对应的地址空间为0201H-0300H,因此,地址空间为0201H-0300H可作为目标地址空间,则目标地址空间“0201H-0300H”映射的第3个FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间。
在一些实施例中,不同中断优先级的任务对应不同FIFO存储空间,如图2所示,第0任务至第6任务的中断优先级都是不同的和依次递增的,其中,第0任务对应第0个FIFO存储空间,第1任务对应第1个FIFO存储空间,依次类推。
访问每个目标FIFO空间时,举例而言,如前所述,假设当前任务为第2任务,当第3任务来访时,中断***将第3任务作为目标任务,响应目标任务的任务请求,向处理器发出中断请求,由于处理器的中断允许标志始终保持为非关断状态,因此,处理器响应中断请求,将目标地址空间“0201H-0300H”映射的FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间,亦即第3个FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间,于是,处理器将第3任务的数据写入第3个FIFO存储空间。
接着,当第4任务来访时,中断***将第4任务作为目标任务,响应目标任务的任务请求,向处理器发出中断请求,由于处理器的中断允许标志始终保持为非关断状态,因此,处理器响应中断请求,中断执行第3任务的数据写入第3个FIFO存储空间,转向将目标地址空间“0301H-0400H”映射的FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间,亦即第4个FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间,于是,处理器将第4任务的数据写入第4个FIFO存储空间。
因此,采用此种作法,本实施例可以在不关中断的情形下读/写目标FIFO存储空间,既可以降低中断管理难度,又可以高效地管理各个任务的数据。
在一些实施例中,相同中断优先级的任务共用同一FIFO存储空间,请参阅图5,第3任务、第4任务及第5任务的中断优先级相同,其三者共用地址空间“0201H-0330H”映射的FIFO存储空间。
访问每个目标FIFO空间时,举例而言,如前所述,假设当前任务为第2任务,当第3任务、第4任务及第5任务来访时,由于第3任务、第4任务及第5任务的中断优先级相同,中断***根据第3任务、第4任务及第5任务的请求时间,确定最早请求时间的任务作为目标任务,假设第4任务的请求时间最早,则将第4任务作为目标任务,中断***向处理器发出中断请求,由于处理器的中断允许标志始终保持为非关断状态,因此,处理器响应中断请求,将目标地址空间“0201H-0300H”映射的FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间,亦即第4个FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间,于是,处理器将第4任务的数据写入第3个FIFO存储空间。
在一些实施例中,在满足防数据丢失模型下访问目标FIFO存储空间时,请参阅图6,S34包括:
S341、确定目标FIFO存储空间的数据吞吐率;
S342、在满足防数据丢失模型下,根据数据吞吐率,访问目标FIFO存储空间。
作为示例但非限定的是,数据吞吐率为任务从相应FIFO存储空间读取或写入数据的速率,如前所述,设计者根据业务,将相应份额的CPU带宽资源分配给每个外部设备,每个外部设备的任务都对应一定的数据吞吐率,由于每个任务都只能访问指定的FIFO存储空间,因此,每个FIFO存储空间与相应的数据吞吐率相对应,亦即,每个任务都在给定的数据吞吐率下,访问FIFO存储空间,例如,第0任务以数据吞吐率80k/ms向第0个FIFO存储空间写入数据,第1任务以数据吞吐率40k/ms向第1个FIFO存储空间写入数据。
在一些实施例中,在执行S342中,处理器在满足防数据丢失模型下,根据数据吞吐率,将目标任务的数据写入目标FIFO存储空间,和/或,处理器在满足防数据丢失模型下,根据数据吞吐率,在目标FIFO存储空间中读取目标任务的数据,本实施例在处理器不关中断和不使用软件阻塞的前提下,以给定的数据吞吐率和在满足防数据丢失模型下访问目标FIFO存储空间,有利于提高数据访问效率和避免数据丢失。
在一些实施例中,满足防数据丢失模型包括:
Figure BDA0003251628900000111
其中,β(m)为第m任务的最小中断时间间隔,λ(i)为第i任务以属于第i任务的最大数据量访问FIFO存储空间的时间,η(m)为第m任务的***运行时间,第m任务的中断优先级低于第i+a任务的中断优先级,a为(0,n-m]中任意的整数。
下面结合图7对防数据丢失模型作出详细阐述,可以理解的是,图7所示的中断工作机制是在每个任务单次向内存读取/写入最大数据量时的中断工作机制,亦即,图7所示的中断工作机制是在内存处于最拥挤的情形下的中断工作机制。
举例而言,请参阅图7,当m=0时,β(0)为第0任务的最小中断时间间隔,亦即,最小中断时间间隔为第0任务中相邻两个单次时间点的时间差,单次时间点为任务以最大数据量访问内存的时间点,例如,第0任务单次可向第0个FIFO存储空间写入最大数据量100字节,第一个单次时间点71与第二个单次时间点72之间的时间差值为最小中断时间间隔β(0)。其中,第0任务单次可向第0个FIFO存储空间写入最大数据量100字节。
处理器将50个字节数据写入到第0个FIFO存储空间后,被第1任务所打断。其中,第1任务单次可向第1个FIFO存储空间写入最大数据量500字节。于是,处理器转而执行第1任务。
当将第1任务的250个字节数据写入第1个FIFO存储空间后,被第2任务所打断。其中,第2任务单次可向第2个FIFO存储空间写入最大数据量2000字节。于是,处理器转而执行第2任务。
当将第2任务的1000个字节数据写入第2个FIFO存储空间后,被第3任务所打断。其中,第3任务单次可向第3个FIFO存储空间写入最大数据量800字节。于是,处理器转而执行第3任务。
当将第3任务的400个字节数据写入第3个FIFO存储空间后,被第4任务所打断。其中,第4任务单次可向第4个FIFO存储空间写入最大数据量600字节。于是,处理器转而执行第4任务。
当将第4任务的300个字节数据写入第4个FIFO存储空间后,被第5任务所打断。其中,第5任务单次可向第5个FIFO存储空间写入最大数据量200字节。于是,处理器转而执行第5任务。
当将第5任务的100个字节数据写入第5个FIFO存储空间后,被第6任务所打断。其中,第6任务单次可向第6个FIFO存储空间写入最大数据量50字节。于是,处理器转而执行第6任务。
当将第6任务的50个字节数据写入第6个FIFO存储空间后,第6任务执行完毕,处理器转向执行第5任务,将第5任务的剩下数据写入第5个FIFO存储空间。
被第5任务所打断。其中,第5任务单次可向第5个FIFO存储空间写入最大数据量200字节。于是,处理器转而执行第5任务。
当第5任务的剩余数据都写入第5个FIFO存储空间后,处理器转向执行第4任务,将第4任务的剩下数据写入第4个FIFO存储空间。
当第4任务的剩余数据都写入第4个FIFO存储空间后,处理器转向执行第3任务,将第3任务的剩下数据写入第3个FIFO存储空间。
当第3任务的剩余数据都写入第3个FIFO存储空间后,处理器转向执行第2任务,将第2任务的剩下数据写入第2个FIFO存储空间。
当第2任务的剩余数据都写入第2个FIFO存储空间后,处理器转向执行第1任务,将第1任务的剩下数据写入第1个FIFO存储空间。
当第1任务的剩余数据都写入第1个FIFO存储空间后,处理器转向执行第0任务,将第0任务的剩下数据写入第0个FIFO存储空间。
由上述描述可知,本文记:将第0任务的最大数据量写入第0个FIFO存储空间的时间记为t0,同理可得,记第1任务、第2任务、第3任务、第4任务、第5任务及第6任务的最大数据量写入对应FIFO存储空间的时间分别记为t1、t2、t3、t4、t5及t6,第0任务的***运行时间记为Δt0,其中,由于每个任务的数据吞吐率是给定和已知的,因此,时间t0、t1、t2、t3、t4、t5及t6也是已知的,另外第0任务的***运行时间也是Δt0。
由于m=0,第0任务的中断优先级都比第1任务至第6任务的中断优先级小,因此,设计者在设计最小中断时间间隔β(0)时,可以根据以下约束条件进行设计,亦即:β(0)>t0+t1+t2+t3+t4+t5+t6+Δt0。
同理可得,当m=1时,同理也要满足上述约束条件,亦即,第1任务的最小中断时间间隔β(1),β(1)>t1+t2+t3+t4+t5+t6+Δt1。
当m=2时,同理也要满足上述约束条件,亦即,第2任务的最小中断时间间隔β(2),β(2)>t2+t3+t4+t5+t6+Δt2。
当m=3时,同理也要满足上述约束条件,亦即,第3任务的最小中断时间间隔β(3),β(3)>t3+t4+t5+t6+Δt3。
当m=4时,同理也要满足上述约束条件,亦即,第4任务的最小中断时间间隔β(4),β(4)>t4+t5+t6+Δt4。
当m=5时,同理也要满足上述约束条件,亦即,第5任务的最小中断时间间隔β(5),β(5)>t5+t6+Δt5。
当m=6时,同理也要满足上述约束条件,亦即,第6任务的最小中断时间间隔β(6),β(6)>t6+Δt6。
由于此工作机制是在每个任务单次向内存读取/写入最大数据量时的机制,只要对应任务的最小中断时间间隔满足上述约束条件,都可以保证数据在不被溢出或者覆盖的情形下,可靠地写入或读出FIFO存储空间。
为了更加深入理解本发明实施例,本发明实施例再次结合图8对本发明实施例提供的基于中断***的多任务访问方法作出详细阐述,为了提高简约性,下文以第3任务、第4任务及第5任务单次向内存读取/写入最大数据量时的中断工作机制进行介绍,可以理解的是,图8示出的只是一种可能实现的实施例,不应该被理解为只有一种实施例。
请参阅图8,当m=3时,β(3)为第3任务的最小中断时间间隔,例如,第3任务单次可向第3个FIFO存储空间写入最大数据量100字节,第一个单次时间点81与第二个单次时间点82之间的时间差值为最小中断时间间隔β(3)。
处理器将第一个单次时间点81的100个字节写入到第3个FIFO存储空间时,当将50个字节数据写入到第3个FIFO存储空间后,被第4任务所打断。其中,第4任务单次可向第4个FIFO存储空间写入最大数据量2000字节。
于是,处理器转而执行第4任务。当将第4任务的500个字节数据写入第4个FIFO存储空间时,被第5任务所打断。其中,第5任务单次可向第5个FIFO存储空间写入最大数据量10字节。
当第5任务的10字节数据都写入第5个FIFO存储空间后,处理器转向执行第4任务,将第4任务的剩下数据写入第4个FIFO存储空间。但是,当将1000个字节数据写入到第4个FIFO存储空间后,又被第5任务所打断。
当第5任务的第二次的10字节数据都写入第5个FIFO存储空间后,处理器转向执行第4任务,将第4任务的剩下数据写入第4个FIFO存储空间。
当第4任务的500字节数据都写入第4个FIFO存储空间后,处理器转向执行第3任务。
第3任务的剩余50个字节数据在第二个单次时间点82之前写入到第3个FIFO存储空间,至此,第3任务在满足防数据丢失模型的前提下,可靠地将第3任务的数据都写入第3个FIFO存储空间。
总体而言,传统技术的开/关中断会带来一定量不同级别的中断阻塞操作,当在数据量比较大时,传统技术就会大幅度提高了消息的延时和失效性。但是,本实施例并没有频繁使用开关中断,较好的降低了中断拥堵,在合理设计中断等级后,可以大幅降低消息的无效性和延时性。
需要说明的是,在上述各个实施方式中,上述各步骤之间并不必然存在一定的先后顺序,本领域普通技术人员,根据本发明实施方式的描述可以理解,不同实施方式中,上述各步骤可以有不同的执行顺序,亦即,可以并行执行,亦可以交换执行等等。
作为本发明实施例的另一方面,本发明实施例提供一种处理器。处理器用于执行上述各个实施例所阐述的多核处理器的共享资源访问方法,其中,处理器可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、ARM(Acorn RISC Machine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有,处理器还可以为微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。
作为本发明实施例的另一方面,本发明实施例提供一种存储介质,所述存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的多核处理器的共享资源访问方法。
存储介质作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的多核处理器的共享资源访问方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储介质中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行多核处理器的共享资源访问装置的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例提供的多核处理器的共享资源访问方法以及上述装置实施例的各个模块或单元的功能。
存储介质包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述程序指令/模块存储在存储介质中,当被一个或者多个处理器执行时,执行上述任意方法实施例中的多核处理器的共享资源访问方法。
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行任一项所述的多核处理器的共享资源访问方法。
以上所描述的装置或设备实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于中断***的多任务访问方法,应用于处理器,其特征在于,所述方法包括:
响应由目标任务触发所述中断***发出的中断请求,其中,所述处理器的中断允许标志保持为非关断状态;
根据所述中断请求,确定所述目标任务的中断优先级;
根据所述目标任务的中断优先级,确定目标FIFO存储空间;
在满足防数据丢失模型下,访问所述目标FIFO存储空间。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在满足防数据丢失模型下,访问所述目标FIFO存储空间包括:
确定所述目标FIFO存储空间的数据吞吐率;
在满足防数据丢失模型下,根据所述数据吞吐率,访问所述目标FIFO存储空间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在满足防数据丢失模型下,根据所述数据吞吐率,访问所述目标FIFO存储空间包括:
在满足防数据丢失模型下,根据所述数据吞吐率,将所述目标任务的数据写入所述目标FIFO存储空间,和/或,
在满足防数据丢失模型下,根据所述数据吞吐率,在所述目标FIFO存储空间中读取所述目标任务的数据。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,满足防数据丢失模型包括:
Figure FDA0003251628890000011
其中,β(m)为第m任务的最小中断时间间隔,λ(i)为第i任务以属于第i任务的最大数据量访问FIFO存储空间的时间,η(m)为第m任务的***运行时间,第m任务的中断优先级低于第i+a任务的中断优先级,a为(0,n-m]中任意的整数。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标任务的中断优先级,确定目标FIFO存储空间包括:
根据所述目标任务的中断优先级,确定目标地址空间;
选择所述目标地址空间映射的FIFO存储空间作为目标FIFO存储空间。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,不同中断优先级的任务对应不同FIFO存储空间。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,相同中断优先级的任务共用同一FIFO存储空间。
8.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述中断请求,确定所述目标任务的中断优先级包括:
在所述中断请求中提取所述目标任务的中断类型码;
确定与所述目标任务的中断类型码对应的中断优先级。
9.一种处理器,其特征在于,用于执行如权利要求1至8任一项所述的基于中断***的多任务访问方法。
10.一种任务访问***,其特征在于,包括:
中断***;
如权利要求9所述的处理器;及
内存,所述内存、所述处理器及所述中断***通过地址总线连接。
CN202111047691.7A 2021-09-08 2021-09-08 基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问*** Pending CN113835855A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111047691.7A CN113835855A (zh) 2021-09-08 2021-09-08 基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111047691.7A CN113835855A (zh) 2021-09-08 2021-09-08 基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113835855A true CN113835855A (zh) 2021-12-24

Family

ID=78958676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111047691.7A Pending CN113835855A (zh) 2021-09-08 2021-09-08 基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113835855A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2769899A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-02 Research In Motion Limited Enhanced prioritising and unifying interrupt controller
CN103049323A (zh) * 2012-12-31 2013-04-17 西安奇维科技股份有限公司 一种在fpga中实现的多中断均衡管理方法
CN106681948A (zh) * 2016-12-26 2017-05-17 深圳先进技术研究院 可编程逻辑器件的逻辑控制方法及装置
CN111078605A (zh) * 2019-12-10 2020-04-28 上海航天控制技术研究所 一种多通信接口中断的综合处理***
CN112100090A (zh) * 2020-09-16 2020-12-18 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 数据访问请求处理方法、装置、介质及内存映射控制器
CN112749106A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 西安奇维科技有限公司 一种基于fpga的中断管理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2769899A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-02 Research In Motion Limited Enhanced prioritising and unifying interrupt controller
CN103049323A (zh) * 2012-12-31 2013-04-17 西安奇维科技股份有限公司 一种在fpga中实现的多中断均衡管理方法
CN106681948A (zh) * 2016-12-26 2017-05-17 深圳先进技术研究院 可编程逻辑器件的逻辑控制方法及装置
CN112749106A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 西安奇维科技有限公司 一种基于fpga的中断管理方法
CN111078605A (zh) * 2019-12-10 2020-04-28 上海航天控制技术研究所 一种多通信接口中断的综合处理***
CN112100090A (zh) * 2020-09-16 2020-12-18 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 数据访问请求处理方法、装置、介质及内存映射控制器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8935510B2 (en) System structuring method in multiprocessor system and switching execution environment by separating from or rejoining the primary execution environment
CN107480078B (zh) 一种总线带宽分配方法、装置及芯片
US9063794B2 (en) Multi-threaded processor context switching with multi-level cache
CN109308220B (zh) 共享资源分配方法及装置
CN115033184A (zh) 访存处理装置、方法、处理器、芯片、板卡及电子设备
EP2377026A1 (en) Resolving contention between data bursts
US20120151103A1 (en) High Speed Memory Access in an Embedded System
CN118012788B (zh) 数据处理器、数据处理方法、电子设备和存储介质
CN113472690A (zh) 一种业务报文处理方法及装置
CN117807000B (zh) 通道总线仲裁电路、加速装置、方法、***、装置及介质
CN101504567B (zh) 一种cpu、cpu指令***及降低cpu功耗的方法
KR101915944B1 (ko) 클러스터 시스템에서의 클라이언트 요청 처리 방법, 상기 클라이언트 요청에 따른 입출력 처리 방법 및 장치
CN115562838A (zh) 资源调度方法、装置、计算机设备及存储介质
US10705985B1 (en) Integrated circuit with rate limiting
US10169260B2 (en) Multiprocessor cache buffer management
CN112612728B (zh) 缓存管理方法及装置、设备
CN113835855A (zh) 基于中断***的多任务访问方法、处理器及任务访问***
US10740032B2 (en) Resource allocation for atomic data access requests
CN104052831A (zh) 一种基于队列的数据传输方法、装置及通信***
US9081630B2 (en) Hardware-implemented semaphore for resource access based on presence of a memory buffer in a memory pool
CN102473149B (zh) 包括缓冲器控制逻辑的信号处理***、集成电路及其方法
EP3696674A1 (en) Triggered operations for collective communication
CN115004163A (zh) 管理跨存储器构架物理层接口的分组传送的设备和方法
CN117331510B (zh) 应用于NVMe控制器的数据迁移方法、装置及设备
CN111314936B (zh) 基站业务量预测方法及设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 518000 401, Building B1, Nanshan Zhiyuan, No. 1001, Xueyuan Avenue, Changyuan Community, Taoyuan Street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong

Applicant after: Shenzhen Saifang Technology Co.,Ltd.

Address before: 518000 room 701, building B1, Nanshan wisdom garden, 1001 Xueyuan Avenue, Changyuan community, Taoyuan Street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: Shenzhen Daotong Intelligent Automobile Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information