CN101441661A - 一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的系统，包括主嵌入式系统、至少一个从嵌入式系统以及与所述主嵌入式系统连接的文件系统，其中：主嵌入式系统通过PCI总线与从嵌入式系统连接；主嵌入式系统用于接收来自从嵌入式系统的访问文件系统的请求，访问文件系统，获得访问结果，并将访问结果发送给所述从嵌入式系统；从嵌入式系统，用于向主嵌入式系统发送访问文件系统的请求，并接收访问文件系统的结果。相应地，本发明实施例还提供了一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的方法。本发明实施例通过对存储资源进行共享，可使整个系统的体积、功耗及成本等降低；并且可应用于处理大数据量及对实时性要求高的场合。

Description

一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的系统及方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的系统及方法。

背景技术

嵌入式系统是以具体应用为中心的系统，随着越来越多的应用对处理能力的需求的不断提高，单独的嵌入式系统处理能力越来越难以满足要求。多个嵌入式系统甚至是多个由不同种类的控制器构成嵌入式系统的协同工作，以满足某种应用需求成为一种趋势。然而多个嵌入式系统的引入，直接导致了系统成本，体积和功耗等指标的成倍增长。

在现有技术的一些方案中，为实现多个嵌入式系统的协同工作，将多套嵌入式系统简单的集成到一个电路板上或是安装到一个盒子里，以实现功能的扩展。

发明人在实施本发明时，发现在现有的这些方案中，至少存在如下的不足之处：

每个子系统都各自具备独立的一套存储及管理资源，对整个系统的体积、功耗和成本的要求较高。

发明内容

提供一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的系统及方法，可以降低对对整个系统的体积、功耗和成本的要求。

本发明实施例的一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的系统，包括：主嵌入式系统、与所述主嵌入式系统连接的至少一个从嵌入式系统、与所述主嵌入式系统连接的文件系统，其中：

所述主嵌入式系统用于接收来自从嵌入式系统的访问文件系统的请求，访问所述文件系统，获得访问结果，并将所述访问结果发送给所述从嵌入式系统；

所述从嵌入式系统，用于向主嵌入式系统发送访问文件系统的请求，并接收访问所述文件系统的结果。

相应地，本发明实施提供一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的方法，所述方法，包括如下步骤：

从嵌入式系统向主嵌入式系统发送访问文件系统的请求；

所述主嵌入式系统接收来自从嵌入式系统的访问文件系统的请求，访问所与所述主嵌入式系统连接的所述文件系统，获得访问结果；

所述主嵌入式系统将所述访问结果发送给所述从嵌入式系统。

综上，本发明实施例提供的在多个嵌入式系统之间共享文件资源的系统及方法，通过PCI总线将主嵌入式系统与从嵌入式系统相连接，并且从嵌入式系统通过主嵌入式系统访问一个共享的文件系统，从而可实现多个嵌入式系统之间的存储资源共享。可使整个系统的体积、功耗及成本等降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明多个嵌入式系统间共享文件资源的系统的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中主嵌入式系统的一个实施例的结构示意图；

图3是图1从嵌入式系统的一个实施例的结构示意图；

图4是本发明一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的方法的一个实施例的示意图；

图5是图4中的步骤401的流程示意图；

图6是图4中的步骤402的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，是本发明多个嵌入式系统间共享文件资源的系统的一个实施例的结构示意图。从中可以看出，该系统包括：主嵌入式系统1、至少一个从嵌入式系统2、与所述主嵌入式系统1连接的文件系统3，其中：

主嵌入式系统1通过PCI(Peripheral Component Interconnect)，外围设备互连)总线与从嵌入式系统2连接，具体地，可以通过PCI到PCI桥接器进行连接。PCI总线是一种不依附于某个具体控制器的局部总线。从结构上看，PCI是在各个子系统的控制器之间插入的一级总线，具体由各个系统带的一个桥接电路(即图中小框所示的部分)来实现对该总线的管理，并实现主从设备之间的通信接口以协调数据的传送。桥接器提供了信号缓冲，使之能支持多种外设，并能在高时钟频率下保持高性能。在33MHZ的总线频率下，PCI总线可以实现132MB/s的传输带宽。同时，PCI总线也支持总线主控技术，允许挂在总线上的设备在需要时取得总线控制权，以提高总线效率，加速数据传送。该主嵌入式系统1用于接收来自从嵌入式系统1的访问文件系统的请求以访问文件系统3，获得访问结果，并将访问结果发送给发送请求的从嵌入式系统1，其中访问文件系统的请求包括读文件或写文件的请求。

从嵌入式系统2，用于向主嵌入式系统1发送访问文件系统的请求，并接收访问所述文件系统的结果。

其中，主嵌入式系统1与从嵌入式系统2可以采取相同的嵌入式处理器，也可以采用不同的嵌入式处理器；其中，每个嵌入式系统中均包含一个桥接电路(未画出)来实现对该PCI总线的管理，在主嵌入式系统中的桥接电路实现PCI服务端(PCI HOST)功能，在各嵌入式系统中的桥接电路实现PCI客户端(CLIENT)功能。主嵌入式系统1与各从嵌入式系统2之间可通过PCI到PCI桥接器进行连接。该文件系统可以为NFS(Network File System，网络文件系统)，或者是SAMBA系统(最早由DEC开始开发的，用于在不同的Unix机器间进行资源共享，后来发展成可用于在windows和Unix之间共享资源)，该文件系统可具体地存储在诸如FLASH、SD卡或硬盘中，故在一个实施中，主嵌入式系统与该文件系统可以通过PCI-SATA控制器进行连接。

本发明实施例中，通过PCI总线将主嵌入式系统与从嵌入式系统相连接，并且从嵌入式系统透过主嵌入式系统访问一个共享的文件系统，从而可实现部分存储资源共享。

如图2所示，是本发明中主嵌入式系统1的一个实施例的结构示意图。

该主嵌入式系统1包括文件系统服务端单元10、主PCI通信控制单元12以及主PCI接口单元14。其中，

文件系统服务端单元10，用于根据访问请求，访问与该主嵌入式系统连接的文件系统；

主PCI通信控制单元12，用于将来自文件系统服务端单元10的网络包解封装为适合PCI总线传输的数据包；或者将来自PCI接口单元的数据包封装为网络包；

主PCI接口单元14，用于传送该解封装的数据包至从嵌入式系统；或者用于接收来自从嵌入式系统的数据包。

具体地，该PCI通信控制单元12进一步包括：

目标MAC判断单元120，用于判断所接收的数据包或网络包中的目标MAC(MediaAccess Control，介质访问控制)信息；

处理单元122，用于根据目标MAC判断单元所判断出来的目标MAC信息，将所述经封装后的网络包发送给与该目标MAC信息对应的主嵌入式系统1或从嵌入式系统2，或将该解封装后的数据包，发送给与该目标MAC信息对应的从嵌入式系统2。

如图3所示，是本发明中从嵌入式系统2的一个实施例的结构示意图。该从嵌入式系统2包括文件系统客户端单元20、从PCI通信控制单元22以及从PCI接口单元24。其中，

文件系统客户端单元20，用于生成访问文件系统的访问请求；

从PCI通信控制单元22，用于将来自文件系统客户端单元的网络包解封装为适合PCI总线传输的数据包；或者将来自从PCI接口单元24的数据包封装为网络包；

从PCI接口单元24，传送解封装的数据包至主嵌入式系统1，或者接收来自主嵌入式系统1的数据包。

通过对图2及图3描述，可以看出，主嵌入式系统与从嵌入式系统之前可以实现通过PCI总线传递信息。加快了数据传送速度，并提高了总线效率，可使整个系统的体积、功耗及成本等降低。

如图4所示，是本发明一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的方法的一个实施例的示意图。在该实施例中，为了便于理解，结合上述的多个嵌入式系统间共享文件资源的系统介绍该方法，本领域技术人员可以理解，本发明实施例提供的方法不仅可以通过本发明实施例的提供的系统来实施，还可以通过其他装置来实施。本实施例提供的方法包括如下步骤：

步骤400，从嵌入式系统向主嵌入式系统发送访问文件系统的请求，具体地包括：从嵌入式系统生成访问文件系统的访问请求；将来自文件系统客户端单元的包含该访问请求的网络包解封装为适合PCI总线传输的数据包；传送数据包至主嵌入式系统。

步骤401，主嵌入式系统接收来自从嵌入式系统的对文件系统的访问请求，访问与该主嵌入式系统连接的文件系统，获得访问结果；

步骤402，主嵌入式系统将从文件系统获得的该访问结果发送给该从嵌入式系统。

如图5所示，是图4中的步骤401的流程示意图。其中，主嵌入式系统接收来自从嵌入式系统的访问文件系统的请求，访问所述文件系统，获得访问结果的步骤进一步包括：

步骤500，通过PCI总线接收来自从嵌入式系统的数据包，并进行解封装；

步骤501，判断数据包发往的目标MAC地址信息，确定是否是广播包；

步骤502，如果是广播包，则将该广播包发给主嵌入式系统的协议栈，以及除源从嵌入式系统之外的其他从嵌入式系统。

步骤503，如是不是广播包，目标MAC地址为本主嵌入式系统的MAC地址，则将该数据包送往本主嵌入式系统的协议栈。

步骤504，如果目标MAC地址为其他某从嵌入式系统的MAC地址，则将该数据包送往该目标从嵌入式系统；如果该目标MAC与主嵌入式系统及所有的从嵌入式系统的MAC地址不相同，则丢弃该数据包。

在上述的实施例中，由于访问文件系统的请求是发给主嵌入式系统的。则在步骤503之后，进一步包括如下步骤：

将该数据包封装成网络包；

根据该网络包之中的访问请求，访问与该主嵌入式系统连接的文件系统，对该文件系统进行操作，例如进行写操作，或者读操作。

如图6所示，是图4中的步骤402的流程示意图。其中，主嵌入式系统并将所述访问结果发送给所述从嵌入式系统的步骤进一步包括：

步骤600，生成包括访问结果的网络数据包；

步骤601，判断该网络数据包中的目标MAC信息，确定是否为广播包；

步骤602，如果该网络数据包为广播包，则将所述网络数据包解封装为适合PCI总线传输的数据包，发送给所有的从嵌入式系统；

步骤603，如果该目标MAC信息为某一确定的从嵌入式系统的MAC地址，则将该网络数据包解封装为适合PCI总线传输的数据包，传送至该从嵌入式系统。

如果该目标MAC信息与所有的从嵌入式系统的MAC地址不相同，则丢弃该网络数据包。

在本发明的实施例中，由于包括访问结果的网络数据包需要发送给请求访问的嵌入式系统，则该目标MAC信息为所述请求访问文件系统的嵌入式系统的MAC地址，故主嵌入式系统会将该网络数据包解封装为适合PCI总线传输的数据包，发送给该从嵌入式系统。

上述示出了本发明实施例的系统结构及方法的流程示意图及说明。在实际应用中，该文件系统可采用NFS文件系统。在主嵌入式系统中通过安装NFS服务器端，在从嵌入式系统中通过安装NFS客户端来实现；通过Mount命令来安装远程文件系统。使该文件系统与从嵌入式系统相关联。

可以理解的是，通过本发明实施例的在多个嵌入式系统之间共享文件资源的系统及方法。可以使两个或多个嵌入式系统协同工作时共享文件系统，从而实现部分存储资源的共享，例如共享FLASH、硬盘、SD卡中的文件资源等等。可使两个或多个由不同的控制器构成的嵌入式系统之间的耦合更加紧密，子系统之间的数据交换更加灵活方便，从而达到减少系统体积、功耗和成本的功效；

且本发明实施例的系统具有良好的可移植性，能够灵活的满足多种多样的需求。

另外，由于采用PCI总线，可以使传输带宽变大，非常适宜用于处理大数据量及对实时性要求高的场合。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Radom Access Memory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1、一种在多个嵌入式系统之间共享文件资源的系统，其特征在于，包括：主嵌入式系统、与所述主嵌入式系统连接的至少一个从嵌入式系统、与所述主嵌入式系统连接的文件系统，其中：

所述主嵌入式系统用于接收来自从嵌入式系统的访问文件系统的请求，访问所述文件系统，获得访问结果，并将所述访问结果发送给所述从嵌入式系统；

所述从嵌入式系统，用于向主嵌入式系统发送访问文件系统的请求，并接收访问所述文件系统的结果。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主嵌入式系统包括：

文件系统服务端单元，用于根据访问请求，访问与所述主嵌入式系统连接的文件系统；

主PCI通信控制单元，用于将来自PCI接口单元的数据包封装为网络包；或者将来自文件系统服务端单元的网络包解封装为适合PCI总线传输的数据包；

PCI接口单元，用于传送所述解封装的数据包至从嵌入式系统；或者用于接收来自从嵌入式系统的数据包。

3、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主PCI通信控制单元进一步包括：

目标MAC判断单元，用于判断所接收的数据包或网络包中的目标MAC信息；

处理单元，用于根据目标MAC判断单元所判断出来的目标MAC信息，将所述经封装后的网络包发送给与所述目标MAC信息对应的主嵌入式系统或从嵌入式系统，或将所述解封装后的数据包，发送给与所述目标MAC信息对应的从嵌入式系统。

4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述从嵌入式系统包括：

文件系统客户端单元，用于生成访问文件系统的访问请求；

从PCI通信控制单元，用于将来自文件系统客户端单元的网络包解封装为适合PCI总线传输的数据包；或者将来自PCI接口单元的数据包封装为网络包；

从PCI接口单元，传送所述解封装的数据包至主嵌入式系统，或者接收来自主嵌入式系统的数据包。

5、如权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述主嵌入式系统与从嵌入式系统采取不同的嵌入式处理器。

6、如权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述文件系统为网络文件系统NFS。

7、如权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述文件系统存储在FLASH、SD卡或硬盘中。

8、如权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述主嵌入式系统与从嵌入式系统之间通过PCI外围设备互连总线相连接。

9、一种共享文件资源的方法，其特征在于，所述方法，包括如下步骤：

从嵌入式系统向主嵌入式系统发送访问文件系统的请求；

所述主嵌入式系统接收来自从嵌入式系统的访问文件系统的请求，访问所与所述主嵌入式系统连接的所述文件系统，获得访问结果；

所述主嵌入式系统将所述访问结果发送给所述从嵌入式系统。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述主嵌入式系统接收来自从嵌入式系统的访问文件系统的请求，访问与所述主嵌入式系统连接的所述文件系统，获得访问结果的步骤包括：

接收来自从嵌入式系统的访问文件系统的请求的数据包；

将所述数据包封装为网络包；

根据所述网络包中的访问文件系统的请求，访问与所述主嵌入式系统连接的所述文件系统。

11、如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述主嵌入式系统并将所述访问结果发送给所述从嵌入式系统包括：

将所述访问结果的网络包解封装为适合PCI总线传输的数据包；传送所述解封装后的数据包至从嵌入式系统。

12、如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述主嵌入式系统将所述访问结果发送给所述从嵌入式系统进一步包括：

判断所接收的数据包或网络包中的目标MAC信息；

根据所判断出来的目标MAC信息，将所述经封装后的网络包发送给与所述目标MAC信息对应的主嵌入式系统或从嵌入式系统，或将所述解封装后的数据包，发送给与所述目标MAC信息对应的从嵌入式系统

13、如权利要求9至12任一项所述的方法，其特征在于，所述从嵌入式系统向主嵌入式系统发送访问文件系统的请求的步骤包括：

生成访问文件系统的访问请求；

将包含所述访问请求的网络包解封装为适合PCI总线传输的数据包；

传送所述解封装后的数据包至主嵌入式系统。

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