CN109977067B - 基于异构多核控制器的共享变量分配方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于异构多核控制器的共享变量分配方法、装置、计算机设备和存储介质，其中该方法包括：获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；通过命令将所述共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接；若所述共享变量从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到所述symbol文件指定的地址。本发明实现了通过共享变量使用一个独立的共享变量工程编译链接，统一分配共享存储空间。

Description

基于异构多核控制器的共享变量分配方法和装置

技术领域

本发明涉及固态硬盘技术领域，特别是涉及一种基于异构多核控制器的共享变量分配方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

目前，异构多核控制器具有多个CPU，每个CPU都具有独立的ITCM和DTCM存储空间。异构多核控制器还具有每个CPU都可以访问的共享存储区域，包括SDTCM、SRAM和DRAM存储区域。

在传统技术中，由于控制器每个CPU都有独立的代码执行空间，需要多个独立的工程进行编译，编译器链接时会为各自CPU分配存储空间。每个CPU使用共享变量时，必须将共享变量指定在共享存储区域的某一固定地址，以防止每个CPU工程链接时任由分配共享存储空间，导致地址分配冲突，把各自的数据段分配到同一块存储空间。此方法存在弊端至少包括：

1、如果在设计时，划分好共享存储空间，需要工程师计算每个CPU使用的数据区有多大，然后再更改每个工程链接文件，还需为共享变量手动计算并分配地址，显得不够灵活。

2、每个CPU工程编译链接后，无法保证每个CPU所需的共享变量都在同一地址。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于异构多核控制器的共享变量分配方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种基于异构多核控制器的共享变量分配方法，所述方法包括：

获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；

根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；

通过命令将所述共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；

单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接；

若所述共享变量从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到所述symbol文件指定的地址。

在其中一个实施例中，所述根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件的步骤还包括：

根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求新建共享变量工程；

在所述共享变量工程中添加所有共享变量相关的模块并进行编译生成symbol文件；

其中，在所述共享变量工程中将共享变量定义为非弱类，单独CPU编译共享变量时通过使用关键标识将共享变量其定义为弱类。

在其中一个实施例中，在所述单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接的步骤之后还包括：

若所述共享变量没有从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则将所述共享变量指向空地址。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

多核工程中的共享变量统一使用所述symdefs文件中指定的地址。

一种基于异构多核控制器的共享变量分配装置，所述基于异构多核控制器的共享变量分配装置包括：

获取模块，所述获取模块用于获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；

第一生成模块，所述第一生成模块用于根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；

第二生成模块，所述第二生成模块用于通过命令将所述共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；

链接模块，所述链接模块用于单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接；

重定向模块，所述重定向模块用于若所述共享变量从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到所述symbol文件指定的地址。

在其中一个实施例中，所述第一生成模块还用于：

根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求新建共享变量工程；

在所述共享变量工程中添加所有共享变量相关的模块并进行编译生成symbol文件；

其中，在所述共享变量工程中将共享变量定义为非弱类，单独CPU编译共享变量时通过使用关键标识将共享变量其定义为弱类。

在其中一个实施例中，所述装置还包括指向模块，所述指向模块用于：

若所述共享变量没有从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则将所述共享变量指向空地址。

在其中一个实施例中，所述装置还包括多核处理模块，所述多核处理模块用于：

多核工程中的共享变量统一使用所述symdefs文件中指定的地址。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。

上述基于异构多核控制器的共享变量分配方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；通过命令将所述共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接；若所述共享变量从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到所述symbol文件指定的地址。本发明实现了通过共享变量使用一个独立的共享变量工程编译链接，统一分配共享存储空间。由于单独CPU编译链接时将所需的共享变量地址重定向到共享变量工程统一分配的共享存储空间地址，因此保证每个CPU工程编译链接后，所需的共享变量都被自动分配在同一地址。

附图说明

图1为一个实施例中基于异构多核控制器的共享变量分配方法的共享变量工程实现的流程图；

图2为一个实施例中基于异构多核控制器的共享变量分配方法的单独CPU工程实现的流程图；

图3为一个实施例中基于异构多核控制器的共享变量分配方法的流程示意图；

图4为另一个实施例中基于异构多核控制器的共享变量分配方法的流程示意图；

图5为再一个实施例中基于异构多核控制器的共享变量分配方法的流程示意图；

图6为一个实施例中基于异构多核控制器的共享变量分配装置的结构框图；

图7为另一个实施例中基于异构多核控制器的共享变量分配装置的结构框图；

图8为再一个实施例中基于异构多核控制器的共享变量分配装置的结构框图；

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

异构多核控制器具有多个CPU，每个CPU都具有独立的ITCM和DTCM存储空间。异构多核控制器还具有每个CPU都可以访问的共享存储区域，包括SDTCM、SRAM和DRAM存储区域。由于控制器每个CPU都有独立的代码执行空间，需要多个独立的工程进行编译，编译器链接时会为各自CPU分配存储空间。每个CPU使用共享变量时，必须将共享变量指定在共享存储区域的某一固定地址，以防止每个CPU工程链接时任由分配共享存储空间，导致地址分配冲突，把各自的数据段分配到同一块存储空间。

结合参考图1以及图2，本发明提出一种异构多核控制器共享变量的分配方法，使得每个CPU工程编译链接后，每个CPU所需的共享变量都被自动分配在同一地址。

此外，为了更清楚的说明本发明的内容，本发明中英文缩写的解释如下：

CPU：中央处理器。

TCM：紧密耦合在CPU上的一种高速缓存。CPU通常有两种TCM，分别问ITCM和DTCM，ITCM通常用于运行内核指令，DTCM通常用于运行内核数据。

SDTCM：多核共享的数据缓存区域。

ISRAM：静态随机存取存储器，是随机存取存储器的一种。

DRAM：动态随机存取存储器，是最为常见的系统内存。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种基于异构多核控制器的共享变量分配方法，该方法包括：

步骤302，获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；

步骤304，根据基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；

步骤306，通过命令将共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；

步骤308，单独CPU的工程链接时，通过添加symdefs文件进行共享变量的链接；

步骤310，若共享变量从symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到symbol文件指定的地址。

具体地，首先获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求，根据该请求新建一个共享变量工程，在该共享变量工程中添加所有共享变量相关的模块，并通过编译模块对固件的工程进行编译，将C语言源文件转换成二进制中间文件。然后，通过链接模块，将编译生成的模块组装起来，分配变量、函数的地址，以生成symbol文件。接着，通过剥离模块使用findstr命令把这个symbol文件中与存储地址相关的数据剥离到一个新的symdefs文件中。最后，通过重定向模块，使用__weak关键标识的共享变量重定向到单独共享变量工程分配的地址中。

在本实施例中，通过获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；根据基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；通过命令将共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；单独CPU的工程链接时，通过添加symdefs文件进行共享变量的链接；若共享变量从symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到symbol文件指定的地址。本实施例实现了通过共享变量使用一个独立的共享变量工程编译链接，统一分配共享存储空间。由于单独CPU编译链接时将所需的共享变量地址重定向到共享变量工程统一分配的共享存储空间地址，因此保证每个CPU工程编译链接后，所需的共享变量都被自动分配在同一地址。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种基于异构多核控制器的共享变量分配方法，该方法中根据基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件的步骤还包括：

步骤402，根据基于异构多核控制器的共享变量分配请求新建共享变量工程；

步骤404，在共享变量工程中添加所有共享变量相关的模块并进行编译生成symbol文件；

其中，在共享变量工程中将共享变量定义为非弱类，单独CPU编译共享变量时通过使用关键标识将共享变量其定义为弱类。

具体地，结合参考图1以及图2，首先建一个独立共享变量工程，里面把所有共享变量相关的模块都添加进去，进行编译，最终生成一个share.symdefsl文件，再使用findstr命令把这个symbol文件中与存储地址相关的数据剥离到一个单独的文件share.symdefs中，其他单独CPU工程链接时添加sharemem.symdefs文件，再进行共享变量的链接。

共享变量工程中将共享变量定义为非弱类型，单独CPU编译共享变量时使用__weak标识共享变量，将其定义为弱类型，单独CPU工程链接时，编译器/链接器会将从sharemem.symdefs中匹配共享变量地址，如果匹配到，则会重定向到share.symdefs的地址，如果没有匹配到，则将这个共享变量指向空地址。

在本实施例中，通过使用共享变量工程统一分配共享变量的地址，生成symdefs文件。单独CPU工程使用弱类型定义共享变量，共享变量将重定向到symdefs文件中的地址。保证多核工程编译出来的共享变量都在同一地址。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种基于异构多核控制器的共享变量分配方法，该方法包括：

步骤502，获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；

步骤504，根据基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；

步骤506，通过命令将共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；

步骤508，单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接；

步骤510，若共享变量从symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到symbol文件指定的地址；

步骤512，若共享变量没有从symdefs文件中匹配到相关地址，则将共享变量指向空地址；

步骤514，多核工程中的共享变量统一使用symdefs文件中指定的地址。

具体地，结合图1以及图2所示的异构多核控制器共享变量分配方法流程说明如下：

1、新建一个共享变量工程，添加所有共享变量相关的模块，编译，生成一个share.symdefsl文件。

2、使用findstr命令把这个symbol文件中与存储地址相关的数据剥离到一个单独的文件sharemen.symdefs中。

3、单独CPU的工程链接时添加流程2生成的sharemem.symdefs文件，进行共享变量的链接。

4、如果共享变量从sharemem.symdefs中匹配到相关地址，则会重定向到share.symdefs文件指定的地址。多核工程中的共享变量统一使用sharemem.symdefs中指定的地址。如果没有匹配到，则将共享变量指向空地址。

使用以上方法使得单独的CPU工程编译生成的共享变量地址统一由独立共享变量工程分配，保证了每个CPU工程编译链接出来的共享变量都在同一个地址。此方法无需再为每个共享变量统一分配地址。

应该理解的是，虽然图3-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种基于异构多核控制器的共享变量分配装置600，该装置包括：

获取模块601，用于获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；

第一生成模块602，用于根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；

第二生成模块603，用于通过命令将所述共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；

链接模块604，用于单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接；

重定向模块605，用于若共享变量从symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到symbol文件指定的地址。

在一个实施例中，第一生成模块602还用于：

根据基于异构多核控制器的共享变量分配请求新建共享变量工程；

在共享变量工程中添加所有共享变量相关的模块并进行编译生成symbol文件；

其中，在共享变量工程中将共享变量定义为非弱类，单独CPU编译共享变量时通过使用关键标识将共享变量其定义为弱类。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种基于异构多核控制器的共享变量分配装置600，该装置还包括指向模块606，用于：

若共享变量没有从symdefs文件中匹配到相关地址，则将共享变量指向空地址。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种基于异构多核控制器的共享变量分配装置600，该装置还包括多核处理模块607，用于：

多核工程中的共享变量统一使用symdefs文件中指定的地址。

关于基于异构多核控制器的共享变量分配装置的具体限定可以参见上文中对于基于异构多核控制器的共享变量分配方法的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器以及网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于异构多核控制器的共享变量分配方法。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以上各个方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上各个方法实施例中的步骤。

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，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于异构多核控制器的共享变量分配方法，所述方法包括：

获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；

根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；

通过命令将共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；

单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接；

若所述共享变量从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到所述symbol文件指定的地址；

所述根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件的步骤还包括：根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求新建共享变量工程； 在所述共享变量工程中添加所有共享变量相关的模块并进行编译生成symbol文件；

所述方法还包括：多核工程中的共享变量统一使用所述symdefs文件中指定的地址。

2.根据权利要求1所述的基于异构多核控制器的共享变量分配方法，其特征在于，所述根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件的步骤还包括：

在所述共享变量工程中将共享变量定义为非弱类，单独CPU编译共享变量时通过使用关键标识将共享变量其定义为弱类。

3.根据权利要求2所述的基于异构多核控制器的共享变量分配方法，其特征在于，在所述单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接的步骤之后还包括：

若所述共享变量没有从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则将所述共享变量指向空地址。

4.一种基于异构多核控制器的共享变量分配装置，其特征在于，所述基于异构多核控制器的共享变量分配装置包括：

获取模块，所述获取模块用于获取基于异构多核控制器的共享变量分配请求；

第一生成模块，所述第一生成模块用于根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求生成symbol文件；

第二生成模块，所述第二生成模块用于通过命令将共享标识文件中与存储地址相关的数据剥离生成单独的symdefs文件；

链接模块，所述链接模块用于单独CPU的工程链接时，通过添加所述symdefs文件进行共享变量的链接；

重定向模块，所述重定向模块用于若所述共享变量从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则会重定向到所述symbol文件指定的地址；

所述第一生成模块还用于：根据所述基于异构多核控制器的共享变量分配请求新建共享变量工程； 在所述共享变量工程中添加所有共享变量相关的模块并进行编译生成symbol文件；

所述装置还包括多核处理模块，所述多核处理模块用于：多核工程中的共享变量统一使用所述symdefs文件中指定的地址。

5.根据权利要求4所述的基于异构多核控制器的共享变量分配装置，其特征在于，所述第一生成模块还用于：

在所述共享变量工程中将共享变量定义为非弱类，单独CPU编译共享变量时通过使用关键标识将共享变量其定义为弱类。

6.根据权利要求5所述的基于异构多核控制器的共享变量分配装置，其特征在于，所述装置还包括指向模块，所述指向模块用于：

若所述共享变量没有从所述symdefs文件中匹配到相关地址，则将所述共享变量指向空地址。

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。

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