CN114064153A - 一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法及装置,其装置包括动态加载组件和动态加载管理组件;多核处理器主处理核心上部署的通信代理模块接收宿主机动态加载组件下发的动态模块加载、刷新、卸载命令,由输入监听代理模块将命令通过核间通信的方式转发到目标处理核心;目标处理核心上部署的动态加载管理模块执行命令,将命令执行结果以核间通信的方式回发给主处理核心输出监听代理模块,并由通信代理模块将命令执行结果回发给动态加载组件。本发明采用核间通信的方式在多核处理器的所有处理核心上实现动态加载机制,可充分发挥多核处理器的处理能力,增强嵌入式应用软件的灵活性、容错性和扩展性,提高软件开发效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种动态模块加载方法,具体为一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法及装置,属于嵌入式***开发技术领域。
背景技术
传统的嵌入式***开发模式,从简单的裸机程序到复杂的操作***与应用模块捆绑的任务,都是将程序编译链接成一个二进制文件,然后加载或烧录到目标机上运行调试,这种开发方式相对简单,但仍然存在着一些缺憾,如当需要新增其他应用或对已经启动的应用进行修正时,开发人员需要重新编译链接全部源代码,然后下载至目标机。这种传统的嵌入式***开发模式缺乏灵活性、容错性和扩展性,导致软件开发重复性工作过多、软件开发效率低下等问题。
灵活性、容错性和扩展性对嵌入式软件的发展有着极其重要的意义,动态加载机制可以使嵌入式操作***同时具备这三种特性。动态加载机制可以实现操作***与应用模块的分离,使操作***具备链接器和加载器的功能,应用模块可通过网络、串口等通信链路动态加载到***中,在操作***中实现所有数据和函数的动态链接与配置,达到***功能的动态维护与扩展。
但是,针对运行在AMP模式下的嵌入式多核处理器应用,如果处理器上除主核外的其他处理核心无法与宿主机进行通信,那么动态模块只能被全部加载到主核上,这将导致主核负载过重,使得多核处理器无法充分发挥其多核多处理能力。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法及装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:一种基于多核处理器的动态模块加载装置,其包括
动态加载组件,包括图形界面插件、动态加载插件和通信管理插件;
动态加载管理组件,包括通信代理模块、输入监听代理模块、输出监听代理模块和动态加载管理模块。
其中,基于多核处理器的动态模块加载装置采用C/S架构,远程通用计算机作为宿主机,部署有动态加载组件;多核处理器作为目标机,运行AMP模式,部署有动态加载管理组件。
其中,通信代理模块、输入监听代理模块、输出监听代理模块部署在多核处理器的主处理核心上,动态加载管理模块部署在多核处理器的所有处理核心上。
其中,多核处理器的主处理核心可通过以太网或串口等通信链路与宿主机进行通信,并且与其它处理核心之间具有核间通信控制器;多核处理器的其他处理核心无法与宿主机进行通信。
一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法,动态模块加载方法包括
S1:通过图形界面插件,选择动态模块待执行的命令,触发命令;
S2:动态加载插件按照动态加载协议格式封装命令;
S3:通信管理插件向主核发送命令;
S4:通信代理模块接收宿主机组件下发的命令,并将命令发送给输入监听代理模块;
S5:输入监听代理模块解析命令,将命令作为消息正文,按照核间通信协议格式转发命令到目标处理核心;
S6:目标处理核心的动态加载管理模块接收并执行命令;
S7:目标处理核心的动态加载管理模块将命令执行结果作为消息正文,按照核间通信协议格式转发给输出监听模块;
S8:输出监听模块接收命令执行结果,按照动态加载协议格式封装命令执行结果,并发送给通信代理模块;
S9:通信代理模块将命令执行结果发送给通信管理插件;
S10:通信管理插件接收命令执行结果;
S11:动态加载插件将命令执行结果存储在本地数据容器中,并将命令执行结果推送到图形界面插件;
S12:图形界面插件显示命令执行结果。
作为本发明再进一步的方案:所述S1中,命令包括动态加载、动态刷新和动态卸载三种。
其中,动态加载是指将动态模块的二进制文件下载到多核处理器内存中,重定位动态模块的符号,将动态模块动态链接后,把动态模块加载到***中运行;
动态刷新是指遍历动态模块链表,查找并向动态加载组件更新当前正在运行的动态模块的名字、ID、运行状态、运行核号等信息;
动态卸载是指在多核处理器内存中移除动态模块,并回收分配给动态模块的内存。
作为本发明再进一步的方案:所述动态加载链表是在动态加载命令和动态卸载命令执行过程中由动态加载管理模块维护的一张链表,用于记录动态模块的名字、ID、运行状态和运行核号。
作为本发明再进一步的方案:所述S2和S8中,动态加载协议格式,包括命令类型、数据长度、源处理器号、源处理核心号、目标处理器号、目标处理核心号、命令、命令执行结果等信息。
作为本发明再进一步的方案:所述S5和S7中,输入监听代理模块、输出监听代理模块和动态加载管理模块之间的通信是基于消息队列的核间通信方式,在进行核间通信时,主处理核心通过输入监听代理模块向目标处理核心上的动态加载管理模块发送包含命令的核间消息队列;目标处理核心接收核间消息队列,对命令进行处理后,向主处理核心上的输出监听代理模块发送包含命令执行结果的核间消息队列。
其中,在动态加载管理模块初始化过程中,需要初始化核间消息队列,并按照处理核心号设置消息队列ID句柄。
作为本发明再进一步的方案:所述S5和S7中,核间通信协议格式,包括消息长度、消息优先级、消息队列ID、目标消息队列ID、目标处理核心号、源处理核心号以及消息正文。
本发明的有益效果是:在多核处理器上主处理核心部署通信代理模块、输入监听代理模块、输出监听代理模块,将宿主机动态加载组件下发的动态模块加载、刷新、卸载命令通过核间通信的方式转发到目标处理核心,使得目标处理核心上部署的动态加载管理模块执行相应命令,从而在多核处理器的所有处理核心上实现动态加载机制,可充分发挥多核处理器的处理能力,增强嵌入式应用软件的灵活性、容错性和扩展性,提高软件开发效率。
附图说明
图1为本发明装置框架结构示意图;
图2为本发明方法执行流程示意图;
图3为本发明动态加载协议格式示意图;
图4为本发明核间通信协议格式示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
实施例一
请参阅图1,一种基于多核处理器的动态模块加载装置,其装置包括
动态加载组件,包括图形界面插件、动态加载插件和通信管理插件;
动态加载管理组件,包括通信代理模块、输入监听代理模块、输出监听代理模块和动态加载管理模块。
其中,基于多核处理器的动态模块加载装置采用C/S架构,远程通用计算机作为宿主机,部署有动态加载组件;多核处理器作为目标机,运行AMP模式,部署有动态加载管理组件。
其中,通信代理模块、输入监听代理模块、输出监听代理模块部署在多核处理器的主处理核心上,动态加载管理模块部署在多核处理器的所有处理核心上。
其中,多核处理器的主处理核心可通过以太网或串口等通信链路与宿主机进行通信,并且与其它处理核心之间具有核间通信控制器;多核处理器的其他处理核心无法与宿主机进行通信。
实施例二
请参阅图2至图4,一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法,应用的嵌入式多核处理器包含8个处理核心,8个处理核心均运行在AMP模式下。其中,仅0号处理核心支持通过以太网的方式与宿主机通信,其他处理核心无法与宿主机进行通信,并且0号处理核心与其它处理核心之间具有核间通信控制器,因此选定0号处理核心为主处理核心,其动态模块加载方法包括:
S1,通过图形界面插件,选择动态模块待执行的命令,触发命令;
S2,动态加载插件按照动态加载协议格式封装命令;
S3,通信管理插件向主核发送命令;
S4,通信代理模块接收宿主机组件下发的命令,并将命令发送给输入监听代理模块;
S5,输入监听代理模块解析命令,将命令作为消息正文,按照核间通信协议格式转发命令到目标处理核心;
S6,目标处理核心的动态加载管理模块接收并执行命令;
S7,目标处理核心的动态加载管理模块将命令执行结果作为消息正文,按照核间通信协议格式转发给输出监听模块;
S8,输出监听模块接收命令执行结果,按照动态加载协议格式封装命令执行结果,并发送给通信代理模块;
S9,通信代理模块将命令执行结果发送给通信管理插件;
S10,通信管理插件接收命令执行结果;
S11,动态加载插件将命令执行结果存储在本地数据容器中,并将命令执行结果推送到图形界面插件;
S12,图形界面插件显示命令执行结果。
在本发明实施例中,所述S1中,命令包括动态加载、动态刷新和动态卸载三种。
其中,动态加载是指将动态模块的二进制文件下载到多核处理器内存中,重定位动态模块的符号,将动态模块动态链接后,把动态模块加载到***中运行;
动态刷新是指遍历动态模块链表,查找并向动态加载组件更新当前正在运行的动态模块的名字、ID、运行状态、运行核号等信息;
动态卸载是指在多核处理器内存中移除动态模块,并回收分配给动态模块的内存。
在本发明实施例中,所述动态加载链表是在动态加载命令和动态卸载命令执行过程中由动态加载管理模块维护的一张链表,用于记录动态模块的名字、ID、运行状态和运行核号。
在本发明实施例中,所述S2和S8中,动态加载协议格式,包括命令类型、数据长度、源处理器号、源处理核心号、目标处理器号、目标处理核心号、命令、命令执行结果等信息。
在本发明实施例中,所述S5和S7中,输入监听代理模块、输出监听代理模块和动态加载管理模块之间的通信是基于消息队列的核间通信方式,在进行核间通信时,主处理核心通过输入监听代理模块向目标处理核心上的动态加载管理模块发送包含命令的核间消息队列;目标处理核心接收核间消息队列,对命令进行处理后,向主处理核心上的输出监听代理模块发送包含命令执行结果的核间消息队列。
其中,在动态加载管理模块初始化过程中,需要初始化核间消息队列,并按照处理核心号设置消息队列ID句柄。
在本发明实施例中,所述S5和S7中,核间通信协议格式,包括消息长度、消息优先级、消息队列ID、目标消息队列ID、目标处理核心号、源处理核心号以及消息正文。
工作原理:多核处理器主处理核心上部署的通信代理模块接收宿主机动态加载组件下发的动态模块加载、刷新、卸载命令,由输入监听代理模块将命令通过核间通信的方式转发到目标处理核心;目标处理核心上部署的动态加载管理模块执行命令,将命令执行结果以核间通信的方式回发给主处理核心输出监听代理模块,并由通信代理模块将命令执行结果回发给动态加载组件。本发明采用核间通信的方式在多核处理器的所有处理核心上实现动态加载机制,可充分发挥多核处理器的处理能力,增强嵌入式应用软件的灵活性、容错性和扩展性,提高软件开发效率。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种基于多核处理器的动态模块加载装置,其特征在于:包括
动态加载组件,包括图形界面插件、动态加载插件和通信管理插件;
动态加载管理组件,包括通信代理模块、输入监听代理模块、输出监听代理模块和动态加载管理模块;
其中,基于多核处理器的动态模块加载装置采用C/S架构,远程通用计算机作为宿主机,部署有动态加载组件;多核处理器作为目标机,运行AMP模式,部署有动态加载管理组件;
其中,通信代理模块、输入监听代理模块、输出监听代理模块部署在多核处理器的主处理核心上,动态加载管理模块部署在多核处理器的所有处理核心上;
其中,多核处理器的主处理核心通过通信链路与宿主机进行通信,并且与其它处理核心之间具有核间通信控制器;多核处理器的其他处理核心无法与宿主机进行通信。
2.一种基于权利要求1所述的基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法,其特征在于:动态模块加载方法包括
S1通过图形界面插件,选择动态模块待执行的命令,触发命令;
S2动态加载插件按照动态加载协议格式封装命令;
S3通信管理插件向主核发送命令;
S4通信代理模块接收宿主机组件下发的命令,并将命令发送给输入监听代理模块;
S5输入监听代理模块解析命令,将命令作为消息正文,按照核间通信协议格式转发命令到目标处理核心;
S6目标处理核心的动态加载管理模块接收并执行命令;
S7目标处理核心的动态加载管理模块将命令执行结果作为消息正文,按照核间通信协议格式转发给输出监听模块;
S8输出监听模块接收命令执行结果,按照动态加载协议格式封装命令执行结果,并发送给通信代理模块;
S9通信代理模块将命令执行结果发送给通信管理插件;
S10通信管理插件接收命令执行结果;
S11动态加载插件将命令执行结果存储在本地数据容器中,并将命令执行结果推送到图形界面插件;
S12图形界面插件显示命令执行结果。
3.根据权利要求2所述的一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法,其特征在于:所述S1中,命令包括动态加载、动态刷新和动态卸载三种;
其中,动态加载是指将动态模块的二进制文件下载到多核处理器内存中,重定位动态模块的符号,将动态模块动态链接后,把动态模块加载到***中运行;
动态刷新是指遍历动态模块链表,查找并向动态加载组件更新当前正在运行的动态模块的名字、ID、运行状态、运行核号信息;
动态卸载是指在多核处理器内存中移除动态模块,并回收分配给动态模块的内存。
4.根据权利要求3所述的一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法,其特征在于:所述动态加载链表是在动态加载命令和动态卸载命令执行过程中由动态加载管理模块维护的一张链表,用于记录动态模块的名字、ID、运行状态和运行核号。
5.根据权利要求2所述的一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法,其特征在于:所述S2和S8中,动态加载协议格式,包括命令类型、数据长度、源处理器号、源处理核心号、目标处理器号、目标处理核心号、命令和命令执行结果。
6.根据权利要求2所述的一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法,其特征在于:所述S5和S7中,输入监听代理模块、输出监听代理模块和动态加载管理模块之间的通信是基于消息队列的核间通信方式,在进行核间通信时,主处理核心通过输入监听代理模块向目标处理核心上的动态加载管理模块发送包含命令的核间消息队列;目标处理核心接收核间消息队列,对命令进行处理后,向主处理核心上的输出监听代理模块发送包含命令执行结果的核间消息队列;
其中,在动态加载管理模块初始化过程中,需要初始化核间消息队列,并按照处理核心号设置消息队列ID句柄。
7.根据权利要求2所述的一种基于多核处理器的嵌入式动态模块加载方法,其特征在于:所述S5和S7中,核间通信协议格式,包括消息长度、消息优先级、消息队列ID、目标消息队列ID、目标处理核心号、源处理核心号以及消息正文。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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