[发明专利]基于multi-kernel MOS 的分区系统构建方法

摘要

本发明是一种基于multi-kernel MOS的分区系统构建方法，适用于多核、众核异构处理器平台。本发明基于负载均衡及通信延迟最小化的原则，将系统中各分区映射到合适的处理器核心上；再依次在每个处理器核心上启动并运行与自身ISA相匹配的操作系统内核(MOS kernel)，并为映射到该处理器核心的分区建立并初始化通信信道及附属的管理数据结构，分区之间基于消息传递方式实现通信；最后MOS kernel启动映射到其所在处理器核心的各个分区内部的操作系统及任务。本发明使多种ISA架构的处理器核心能同时运行于同一分区系统，并且在有效提升系统效能及可扩展性的基础上，最大程度地保证程序运行的实时确定性。

主权项

一种基于multi‑kernel MOS(Module Operating System)的分区系统构建方法，针对多核、众核异构系统，其特征在于，通过如下步骤进行分区系统构建：步骤1：为系统中的处理器核心和分区建立拓扑结构图，然后基于负载均衡及通信延迟最小化的原则，将系统中各分区映射到合适的处理器核心上；负载均衡是指系统中各处理器核心负载均衡，通信延迟最小化是指系统中各分区间通信延迟加权和最小化；映射的约束条件为：1)每个分区被映射到指令集架构（ISA:Instruction Set Architecture）匹配的处理器核心；2)每个分区需要的处理器核心数与映射的处理器核心数相符；3)每个处理器核心上的分区集合满足实时可调度性要求；步骤2：依次在每个处理器核心上启动并运行与自身ISA相匹配的操作系统内核(MOS kernel)，处理器核心之间不共享内核代码与数据结构；根据分区的通信需求，为映射到各处理器核心的分区建立并初始化通信信道及附属的管理数据结构，分区之间基于消息传递方式实现通信；通信信道附属的管理数据结构包括：信道所属的源分区、目的分区；信道优先级；以及各子信道地址、容量、优先级、数量和读写指针；步骤3：每个处理器核心上的MOS Kernel启动之后，依次启动被映射到各处理器核心的上的各个分区内部的操作系统(POS:Partition Operating System)及任务，分区开始执行。