[发明专利]共用资源的调度方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种共用资源的调度方法和装置。

背景技术

在FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)芯片中做逻辑设计时，经常会产生多个模块对同一个共用资源进行访问的竞争问题。这种共用资源可以是一种存储着全局表项结构的芯片内或芯片外RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，也可以为实现一种具有特定功能的模块等。

产生这种资源竞争的原因一般有两种：

(1)该共用资源或其对外接口数量有限，只能允许有限个模块共用。

(2)该共用资源需要全局统一，不允许多个模块同时存取操作。

现有技术中n个模块对共用资源竞争的示意图如图1所示。

在FPGA逻辑设计中，n个模块之间属于并发执行关系，同一时刻会发生多个模块同时访问共用资源的现象。当共用资源没有n个对外接口时，或共用资源不允许多个模块同时读写操作时，将会发生竞争。

当竞争产生时，需要设计人员设置相应的管理模块，把共用资源合理分配给n个模块使用。管理模块提供给n个模块的接口类型可以依据共用资源的不同而各异。例如，当共用资源为芯片内RAM时，可以提供给各模块并行总线的接口形式；当共用资源为芯片外RAM时，可以是一般的FIFO(First InFirst Out，先进先出)接口形式；当共用资源为其他一些实现特定功能的模块时，也可以是各种自定义灵活的接口形式。

管理模块实现的功能是调度分配共用资源给n个模块使用。可以采用SP(Strict PRI，严格优先级)或RR(Round Robin，轮循调度)等分配方式解决这种模块间的资源竞争问题。

如图2所示，在管理模块内需要实现一种或几种调度器，根据不同接口类型设计接口仲裁分发功能，当共用资源内数据需要全局统一、不允许读写之间被打断时，还需要实现对公共资源的加锁解锁保护机制。

根据各个模块的不同需求，管理模块采用不同的调度策略，如SP、RR等。当模块数量较多时，调度器的实现比较复杂，要对各个模块的优先权配置、调度状态、甚至流量速率等进行管理。

现有技术中一个多用户的RR调度器实现方式如图3所示：首先记录前一个被调度的用户，并根据前一被调度的用户获取下一个被调度的用户。判断下一个被调度用户的状态，当该用户没有请求使用共用资源时时，获取下一个被调度的用户，依次轮循直至获得下一个请求使用共用资源的用户。当共用资源被释放时，将共用资源分配给被调度的用户使用。

现有技术中的共用资源调度方法存在的问题在于：调度策略实现复杂度高，占用FPGA逻辑芯片内部资源多；且各个模块对共用资源的访问方式繁琐，如读写间的加锁解锁操作都需要各个模块来参与执行。

发明内容

本发明提供一种共用资源的调度方法和装置，用于通过简单的方式解决多个模块对同一个共用资源进行访问时发生的竞争问题。

为达到上述目的，本发明提供一种共用资源的调度方法，应用于包括多个模块和共用资源以及管理模块的系统中，所述方法包括：

所述管理模块为各个使用所述共用资源的模块分配时间片；

在当前时间到达为一个或多个模块分配的时间片时，所述管理模块调度所述一个或多个模块使用所述共用资源。

其中，所述多个模块对所述共用资源的操作类型为同步操作时，所述管理模块调度所述一个或多个模块使用所述共用资源包括：

在当前时间到达为一个或多个模块分配的时间片时，所述管理模块向所述一个或多个模块分别发送同步指示信号，通过所述管理模块中的多路复用装置分别建立所述一个或多个模块的接口与所述共用资源的接口的连接，触发所述一个或多个模块发起对所述共用资源的访问；所述触发的模块的数量不大于所述共用资源的接口数量。

其中，所述多个模块对所述共用资源的操作类型为异步操作时，所述调度所述一个或多个模块使用所述共用资源包括：

在当前时间到达为一个或多个模块分配的时间片时，所述管理模块向所述管理模块中的接口分发装置发送同步指示信号，所述接口分发装置将所述共用资源分配到所述同步指示信号中指示的模块。

其中，在所述系统中要求所述共用资源全局统一时，还包括：

设置对所述共用资源的加锁/解锁机制，保证所述共用资源的全局统一性。