[发明专利]多处理器的运作控制方法及其系统

说明书

技术领域

本发明公开了一种流程控制方法及其系统，特别有关于一种多处理器的运作控制方法及其系统。

背景技术

随着集成电路的制程的精进，使得处理器可以达到更小的体积也同时具有更强的运算效能。处理器的发展从过去的单一处理器提供单一的运算能力，演进为多处理器提供各自的运算能力。接着，变化为单一处理器可以提供多线程(threads)的运算能力。最后，演进为多处理器可以提供多线程的运算。

在多处理器的处理过程中，需要对各处理器进行资源的调配处理，藉以确保每一个处理器不会有闲置的情况发生。因此处理器间会透过轮询(polling)或中断(interrupt)等方式来查询其它处理器所掌握的查询与其负载。

现有的轮询是由发起的处理器不断地询问其它处理器，看看其它处理器是否已经完成前一个命令。如果其它处理器已经完成命令，发起的处理器才能再送出下一个命令。轮询的方式虽然可以确保每一个处理器都有各自的行程与资源可以使用。由于轮询时需要等待处理器响应后，发起的处理器才能发出下一道的命令。因此轮询的等待时间会比运行的时间还要久。

为能缩短轮询的等待时间，因此另有人提出中断处理的方式。中断处理只是暂时调用处理器来执行其它装置的工作。一旦中断发生，处理器会储存当时缓存器的状态信息。等到中断事务结束后，便可以根据该状态信息重新启动计算。换言之，处理器需要暂时停止的工作程序并转而处理相关的中断事务，最后处理器也必须提供恢复正常工作的能力，以便处理完中断后，继续之前未完的程序。相较于轮询处理，中断处理可以不需等待其它处理器响应，所以发起的处理器可以对不同的处理器发出中断要求。虽然中断处理可以减少等待时间，但是在处理中断的过程需要使用更多的硬件资源来记录处理器的状态。

因此多处理器在调派的处理过程中(例如：轮询处理或中断处理)都会产生等待时间过长与耗费硬件资源等问题。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明在于提供一种多处理器的运作控制方法，协调监控处理器与多个目标处理器在执行不同运作程序的运作顺序。

本发明所公开的多处理器的运作控制方法包括以下步骤：由监控处理器执行主运作程序；监控处理器从缓冲区块中取得其它目标处理器的该运作状态值；监控处理器选择至少一目标处理器；监控处理器重新设定所选出的其它目标处理器的运作状态值，使得其它目标处理器根据新的运作状态值执行相应的从属运作程序；监控处理器重复设定运作状态值的步骤，直至监控处理器完成该主运作程序为止；监控处理器完成主运作程序后，监控处理器将清空缓冲区块中的其它目标处理器的运作状态值。

本发明另提出一种多处理器的运作控制系统包括：监控处理器、目标处理器与缓冲区块。监控处理器与目标处理器在执行各自的程序时，处理器会将其状态值写入缓冲区块中。而监控处理器执行主运作程序，并从缓冲区块中取得其它目标处理器的运作状态值；监控处理器选择至少一目标处理器；监控处理器重新设定所选出的其它目标处理器的运作状态值，使得其它目标处理器根据新的运作状态值执行相应的从属运作程序；监控处理器重复设定运作状态值的步骤，直至监控处理器完成该主运作程序为止；监控处理器完成主运作程序后，监控处理器将清空缓冲区块中的其它目标处理器的运作状态值。

本发明提出一种多处理器的控制方法及其系统用以协调多个处理器执行不同运作程序的运作顺序。本发明的各处理器不需透过中断、轮询等方式取得其它处理器的使用状态。因此本发明的多处理器的调配过程中可以减少询问所耗费的时间，藉以提高处理器的运作效率。

有关本发明的特征与实作，配合附图作最佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的架构示意图；

图2为本发明的运作流程示意图；

图3A为本发明的从属运作程序结构示意图；

图3B为本发明的缓冲模块的示意图；

图3C为本发明的整体架构运作示意图；

图3D为本发明的目标处理器的程序指针与程序状态值；

图3E为本发明的目标处理器的程序指针与程序状态值；

图3F为本发明的目标处理器的程序指针与程序状态值；

图4为本发明的运作时的脉冲信号示意图。

其中，附图标记：

控制系统100

处理器110

监控处理器111

目标处理器112

缓冲模块120

从属运作程序130

Label A从属运作程序131-1