[发明专利]双核模式的模式配置方法及装置

说明书

本发明公开了一种双核模式的模式配置方法及装置，涉及CPU架构技术领域，解决了双核之间的独立模式和锁步模式不能灵活配置的技术问题，其技术方案要点是通过对新任务的状态位进行检测，根据新任务的状态位以及两个核心当前所处的模式确定两个核心是否需要重新进行模式配置，若需要重新进行模式配置，两个核心之间互相确认重新进行模式配置，保存各自当前运行任务的上下文再清除当前运行任务，两个核心的模式配置完成后开始执行新任务。实现了动态配置CPU模式，以兼顾高性能和高功能安全的需求，使得CPU在运行不同的任务时，能够根据任务的属性（性能或功能安全）灵活配置CPU处在功能安全模式（锁步模式）或性能模式（独立模式）。

技术领域

本公开涉及CPU架构技术领域，尤其涉及一种双核模式的模式配置方法及装置。

背景技术

CPU往往需要处理多个任务，这些任务对功能安全和性能的要求各不相同，如某些任务需要高性能，而另一些满足高功能安全的要求。需要一种灵活的方式，使得CPU在运行不同的任务时，根据任务的属性（性能或功能安全）灵活配置CPU处在功能安全模式或性能模式。

双核锁步是一种常见的增强芯片功能安全的方法，处于双核锁步状态的两个核心（Core）读取同样的数据并执行同样的指令，并有检测单元实时监测两个核心的状态，如果状态不一致则触发警告（如发起中断或设置某信号）。

存在两个核心时按照配置的不同可分为两种情形，一种是独立运行模式，即两个核心不锁步，各自独立工作，分别运行不同的软件；另一种是锁步模式，即两个核心锁步，运行相同的软件，从软件的角度可以看作是一个处理器。

处于独立运行模式时，两个核心独立工作，因此具有更好的性能，例如假定单核的性能是X DMIPS（Dhrystone Millions of Instruction per Second, 是衡量CPU性能的一个参数，该值越大，说明CPU性能越好）, 则处于独立运行模式的两个核心的总体性能为2X。处于锁步模式时，拥有更高的功能安全特性，但两个核心的总体性能和一个处理器相同。

现有技术中，两个核心的工作模式在芯片上电时由某些硬件配置信号确定，在一个上电周期内，要么处于独立模式，要么处于锁步模式。一般情况下，两个核心上运行的软件要处理多个任务，这多个任务中有的对性能要求较高，而有的对功能安全有较高的要求，目前已有的设计无法同时满足这两方面的需求。

发明内容

本公开提供了一种双核模式的模式配置方法及装置，其技术目的是实现双核之间独立模式和锁步模式的灵活配置，使得CPU在运行不同的任务时，能够根据任务的属性灵活配置CPU处于功能安全模式或性能模式。

本公开的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种双核模式的模式配置方法，包括：

对第一核心新任务的状态位进行监测，确定是否要进行模式配置，若要进行模式配置，保存所述第一核心当前运行任务的上下文，然后通知第二核心启动模式配置；

接收启动模式配置通知后所述第二核心触发中断，保存所述第二核心当前运行任务的上下文，所述第二核心清除当前运行任务，然后通知所述第一核心确认模式配置；

所述第一核心设置第一配置使能信号，所述第一核心和所述第二核心进行模式配置，完成模式配置，所述第一核心和所述第二核心执行新任务。

进一步地，所述对第一核心新任务的状态位进行检查，确定是否要进行模式配置包括：

所述第一核心处于独立模式时，若所述状态位为1，则确定所述第一核心和所述第二核心要进行模式配置；若所述状态位为0，则所述第一核心和所述第二核心无需进行模式配置；

所述第一核心处于锁步模式时，若所述状态位为1，则所述第一核心和所述第二核心无需进行模式配置；若所述状态位为0，则确定所述第一核心和所述第二核心配置要进行模式配置；