[发明专利]SystemC仿真调度核的多线程优化方法、系统及介质

说明书

本发明提供了一种SystemC仿真调度核的多线程优化方法、系统及介质，包括：任务分离步骤：将SystemC仿真的计算任务剥离到除所属操作系统以外的其它操作系统线程中进行；模块通信步骤：注入回调函数，实现外部计算任务与SystemC线程的通信；任务同步步骤：通过时间上的解耦及控制持续时间，实现多个仿真任务的同步。本发明对比现有技术，可以很好更好的充分利用当前流行的多处理器设备，提高仿真效率；并通过最小周期仿真周期来控制仿真同步，确保仿真的正确性；另外回调函数的使用使得仿真系统的可扩展性更加好，仿真系统的升级和维护更加的方便。

技术领域

本发明涉及系统仿真技术领域，具体地，涉及一种SystemC仿真调度核的多线程优化方法、系统及介质。

背景技术

随着多核处理器的不断发展,多核模拟技术已成为指令集模拟器的研究热点。设计并实现一种高性能的多核模拟器对研究新的体系结构,系统软件有着非常重要的意义。之前也出现了一些模拟器框架。

SystemC(SC)是一种基于C++语言的系统设计语言。实际上,它是由一个对硬件不同抽象层次进行仿真的C++类库和一个不依赖于任何硬件的内核组成。它支持系统设计中各个不同层次或级别的抽象模型,包括功能级模型,时序级模型,业务级模型,行为级模型,寄存器传输级模型等等。因此,SC可以有效的完成软/硬件协同开发。

SC的核心部件是对系统行为进行模拟的仿真核心。而在仿真内核中,调度组件又是核心部分。随着多核处理器的不断发展,多核模拟技术已成为指令集模拟器的研究热点。设计并实现一种高性能的多核模拟器对研究新的体系结构,系统软件有着非常重要的意义。之前也出现了一些模拟器框架。例如,基于事务级建模(TransactionLevelModelingTLM)所开发的指令集模拟器,和很多基于该框架的外设模拟产品。这些模拟器一般都采用SystemC作为编程语言,开发者将要模拟的原型系统分成不同的功能模块(Module),模块与模块之间的通信由TLM通信模块完成。在模拟过程中,SystemC内核负责对各个模块的调度。为了降低设计的复杂性,SystemC内核采用串行的调度方式。这样也就削弱了它对并行系统的描述能力。SystemC的这种特性使得将已有的单核模拟系统扩展成为多核、并行系统时变得异常困难。

由于SC所采用的串行调度策略,使其在并行设计方面显得能力不足。特别是,很难完成对已有的单核模拟器到多核模拟器的扩展。

专利文献CN102725735B(申请号：201180002703.2)一种多线程协同仿真方法及系统，多线程协同仿真方法，其特征在于，包括：启动后的软件模块获取硬件模块的进程号，并根据所述进程号创建与所述硬件模块通信的管道通信方式；所述软件模块通过所述管道通信方式与所述硬件模块交互，以使所述软件模块与所述硬件模块协同仿真。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种SystemC仿真调度核的多线程优化方法、系统及介质。

根据本发明提供的一种SystemC仿真调度核的多线程优化方法，包括：

任务分离步骤：将SystemC仿真的计算任务剥离到除所属操作系统以外的其它操作系统线程中进行；

模块通信步骤：注入回调函数，实现外部计算任务与SystemC线程的通信；

任务同步步骤：通过时间上的解耦及控制持续时间，实现多个仿真任务的同步。

优选地，所述任务分离步骤：

调用功能函数将计算任务分配到其他操作系统线程中并行执行，计算需要并行执行的各计算任务所消耗的时间，将各计算任务所消耗的时间中的最长时间作为最小同步周期，根据所述最小同步周期设定执行同步周期，根据执行同步周期控制同步时间点；

所述执行同步周期的时长大于或等于最小同步周期的时长。