[发明专利]基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法

权利要求书

1.一种基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法，其特征在于，该全局数据存储器管理方法包括：

S1)多核多处理器并行系统的各处理核心进行系统初始化，通过SRIO映射一段共享存储空间用于存储全局数据存储器、用户堆与全局数据存储器名表；

S2)所述各处理核心创建线程，从线程所属处理核心对应的用户堆缓冲池和数据缓冲池中创建用户堆，将用户堆信息填入全局数据存储器名表；

S3)从线程所属处理核心对应的全局数据存储器缓冲池和用户堆中创建全局数据存储器，将全局数据存储器信息填入全局数据存储器名表；

S4)线程申请获取或释放全局数据存储器，通过全局信号量管理全局数据存储器的互斥访问,从而获取或释放全局数据存储器的访问权。

2.根据权利要求1所述的基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法，其特征在于：所述多核多处理器并行系统的处理器节点数至少有1个；所述处理器节点的处理核心至少有1个；并且所述处理器节点间或处理核心支持SRIO总线互连。

3.根据权利要求1所述的基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法，其特征在于：步骤S1)中，所述系统初始化的过程包括：

S11)各处理核心均初始化SRIO，通过SRIO映射一段共享存储空间用于存储全局数据存储器、用户堆与全局数据存储器名表；

S12)选取任一处理核心为主处理核心，创建并初始化一张共享的全局数据存储器名表，用于记录所有已创建的用户堆和全局数据存储器；

S13)在各处理核心映射出的共享存储空间中，创建用户堆缓冲池、数据缓冲池和全局数据存储器缓冲池。

4.根据权利要求3所述的基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法，其特征在于：步骤S12)中，所述全局数据存储器名表的内容包括控制名表互斥访问的全局信号量、所有已创建的用户堆数目、所有已创建的用户堆信息、所有已创建的全局数据存储器数目，以及所有已创建的全局数据存储器信息。

5.根据权利要求3所述的基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法，其特征在于：步骤S13)中，所述用户堆缓冲池、数据缓冲池和全局数据存储器缓冲池，为带表头指针的双向链表，链表表头均放置在各自所属的处理核心上，可用自旋锁或者全局信号量管理互斥访问。

6.根据权利要求1所述的基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法，其特征在于：步骤S2)中，所述用户堆是一块可以用于创建全局数据存储器的存储区域，从用户堆缓冲池和数据缓冲池中创建；

其中，所述用户堆的信息，包括名称、类型、所属处理核心号、控制用户堆访问的全局信号量、打开用户堆的次数、空闲区的首地址、空闲区的大小以及前和后空闲区的指针；

并且，用户堆的空闲区从数据缓冲池分配。

7.根据权利要求1所述的基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法，其特征在于：步骤S3)中，所述全局数据存储器的信息，包括名称、类型、所属处理核心号、控制全局数据存储器访问的全局信号量、打开全局数据存储器的次数、数据区的首地址、数据区的大小以及所属用户堆；

其中，多核多处理器并行系统线程通过全局数据存储器的名称来获得该全局数据存储器的句柄，并通过控制全局数据存储器访问的全局信号量，互斥访问该全局数据存储器；

并且，全局数据存储器的数据区从用户堆中分配。

8.根据权利要求1所述的基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法，其特征在于，步骤S4)中，线程申请获取全局数据存储器的访问权具体操作包括：

S41)获取控制全局数据存储器的全局信号量；

S42)若获得控制全局数据存储器的全局信号量，则说明全局数据存储器未被其它线程占用，返回该全局数据存储器的地址；

S43)若未获得控制全局数据存储器的全局信号量，则说明全局数据存储器被其它线程占用，通过该全局信号量将线程阻塞，直至获得该全局信号量。

9.根据权利要求1所述的基于多核多处理器并行系统的全局数据存储器管理方法，其特征在于：步骤S4)中，线程申请释放全局数据存储器的访问权具体操作包括：

S44)校验全局数据存储器的地址是否正确；

S45)若全局数据存储器的地址正确，则释放控制全局数据存储器的全局信号量，使得其它线程可访问该全局数据存储器。