CN110209509B - 多核处理器间的数据同步方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多核处理器间的数据同步方法及装置，该方法包括：确定是否存在依赖于第一预设程序的运行结果的第二预设程序；若确定存在所述第二预设程序，则运行第一预设程序后，将运行结果保存在第一预申请内存块中；以及，更新第二预申请内存块的数值，以使所述多核处理器中运行所述第二预设程序的第二目标处理器检测到所述第二预申请内存块的数值更新后，从所述第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序。该方案可以大大提升多核处理器的数据同步效率。

Description

多核处理器间的数据同步方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤指一种多核处理器间的数据同步方法及装置。

背景技术

随着计算机技术的飞速发展，多核处理器得到广泛应用，多核处理器是由多个处理器组成，可以同时执行多个程序，当这些程序存在依赖关系时，多个处理器之间的各个处理器可能需要同步数据。

目前，多核处理器间的数据同步方法是基于原子变量的，当多核处理器中的一个处理器需要同步数据时，会锁住内存总线，使多核处理器中的其他处理器无法对内存做任何操作，然后对某个原子变量进行操作，同步数据，最后解锁内存总线。

上述多核处理器间的数据同步方法，需要锁住内存总线，也就是会独占内存，多核处理器的其他处理器不能访问内存，从而影响多核处理器的数据同步效率。

发明内容

本发明实施例提供一种多核处理器间的数据同步方法及装置，用以解决现有技术中存在的影响多核处理器的数据同步效率的问题。

根据本发明实施例，提供一种多核处理器间的数据同步方法，应用于所述多核处理器中的第一目标处理器中，所述方法包括：

确定是否存在依赖于第一预设程序的运行结果的第二预设程序；

若确定存在所述第二预设程序，则运行第一预设程序后，将运行结果保存在第一预申请内存块中；以及，

更新第二预申请内存块的数值，以使所述多核处理器中运行所述第二预设程序的第二目标处理器检测到所述第二预申请内存块的数值更新后，从所述第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序。

具体的，更新第二预申请内存块的数值，具体包括：

将第二预申请内存块的数值增加设定数值。

具体的，所述第一预申请内存块的内存单元的地址是连续的，所述第一预申请内存块的内存单元的大小等于所述第一目标处理器的缓存的缓存单元的大小。

根据本发明实施例，还提供一种多核处理器间的数据同步方法，应用于所述多核处理器中的第二目标处理器中，所述方法包括：

若确定运行的第二预设程序依赖于所述多核处理器中的第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果，则定期检测第二预申请内存块的数值是否更新；

若检测到所述第二预申请内存块的数值更新，则从第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序，所述运行结果是所述第一目标处理器运行所述第一预设程序后保存在所述第一预申请内存块中的。

具体的，从第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序，具体包括：

基于所述第二目标处理器的缓存保存的数据运行所述第二预设程序；以及，

检测所述缓存是否有空闲的缓存单元，若检测到所述缓存有空闲的缓存单元，则按照所述第一预申请内存块中的内存单元的地址的大小顺序从所述第一预申请内存块中未被读取的数据中读取一个内存单元的数据保存到所述空闲的缓存单元中。

具体的，所述第一预申请内存块的内存单元的地址是连续的，所述第一预申请内存块的内存单元的大小等于所述第二目标处理器的缓存的缓存单元的大小。

根据本发明实施例，还提供一种多核处理器间的数据同步装置，应用于所述多核处理器中的第一目标处理器中，所述装置包括：

确定模块，用于确定是否存在依赖于第一预设程序的运行结果的第二预设程序；

保存模块，用于若确定存在所述第二预设程序，则运行第一预设程序后，将运行结果保存在第一预申请内存块中；以及，

更新模块，用于更新第二预申请内存块的数值，以使所述多核处理器中运行所述第二预设程序的第二目标处理器检测到所述第二预申请内存块的数值更新后，从所述第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序。

具体的，所述更新模块，用于更新第二预申请内存块的数值，具体用于：

将第二预申请内存块的数值增加设定数值。

根据本发明实施例，还提供一种多核处理器间的数据同步装置，应用于所述多核处理器中的第二目标处理器中，所述装置包括：

检测模块，用于若确定运行的第二预设程序依赖于所述多核处理器中的第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果，则定期检测第二预申请内存块的数值是否更新；

获取模块，用于若检测到所述第二预申请内存块的数值更新，则从第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序，所述运行结果是所述第一目标处理器运行所述第一预设程序后保存在所述第一预申请内存块中的。

具体的，所述获取模块，用于从第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序，具体用于：

基于所述第二目标处理器的缓存保存的数据运行所述第二预设程序；以及，

检测所述缓存是否有空闲的缓存单元，若检测到所述缓存有空闲的缓存单元，则按照所述第一预申请内存块中的内存单元的地址的大小顺序从所述第一预申请内存块中未被读取的数据中读取一个内存单元的数据保存到所述空闲的缓存单元中。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供一种多核处理器间的数据同步方法及装置，通过确定是否存在依赖于第一预设程序的运行结果的第二预设程序；若确定存在所述第二预设程序，则运行第一预设程序后，将运行结果保存在第一预申请内存块中；以及，更新第二预申请内存块的数值，以使所述多核处理器中运行所述第二预设程序的第二目标处理器检测到所述第二预申请内存块的数值更新后，从所述第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序。该方案中，当第二目标处理器运行的第二预设程序依赖于第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果时，可以预先设置第一预申请内存块和第二预申请内存块，第一目标处理器运行第一预设程序后，会将运行结果保存在第一预申请内存块中，并更新第二预申请内存块的数值，第二目标处理器检测到第二预申请内存块的数值更新后，就可以从第一预申请内存块中获取运行结果并运行第二预设程序，通过借助于第一预申请内存块和第二预申请内存块实现第一目标处理器与第二目标处理器之间的数据同步，无需锁住整个内存，不会影响多核处理器的其他处理器访问内存，相对于现有技术，可以大大提升多核处理器的数据同步效率。

附图说明

图1为本发明实施例中以第一目标处理器为执行主体的多核处理器间的数据同步方法的流程图；

图2为本发明实施例中以第二目标处理器为执行主体的多核处理器间的数据同步方法的流程图；

图3为本发明实施例中与图1对应的多核处理器间的数据同步装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中与图2对应的多核处理器间的数据同步装置的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的影响多核处理器的数据同步效率的问题，本发明实施例提供一种多核处理器间的数据同步方法，假设多核处理器中的第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果需要被多核处理器中的第二目标处理器运行的第二预设程序使用，下面分别以第一目标处理器和第二目标处理器为执行主体介绍该方法。

首先介绍以第一目标处理器为执行主体的多核处理器间的数据同步方法，该方法的流程如图1所示，执行步骤如下：

S11：确定是否存在依赖于第一预设程序的运行结果的第二预设程序。

当多核处理器运行的预设程序之间存在依赖关系时，可以预先在目标处理器中标识该依赖关系。第一目标处理器在运行第一预设程序前，首先执行该步骤。

S12：若确定存在第二预设程序，则运行第一预设程序后，将运行结果保存在第一预申请内存块中。

S13：更新第二预申请内存块的数值，以使多核处理器中运行第二预设程序的第二目标处理器检测到第二预申请内存块的数值更新后，从第一预申请内存块中获取运行结果以运行第二预设程序。

其中，第一预申请内存块的内存单元的地址是连续的，第一预申请内存块的内存单元的大小等于第一目标处理器的缓存的缓存单元的大小。目前，操作系统的类型有很多种，例如windowns、linux、unix等等，下面以linux为例进行说明。传统linux的用户空间用于执行预设程序，用户空间申请内存时一般很难申请到物理地址连续的内存块，因此本发明实施例在内存块申请上通过内核空间的内存映射，将物理空间地址连续的内存块映射到用户空间供多核处理器间的数据同步使用，申请到的内存块可以定义为第一预申请内存块，用于存放需要同步的数据；第二预申请内存块保存的是第一预申请内存块的存储数据改变的状态，通常数据量较小，一个缓存单元即可。

该方案中，当第二目标处理器运行的第二预设程序依赖于第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果时，可以预先设置第一预申请内存块和第二预申请内存块，第一目标处理器运行第一预设程序后，会将运行结果保存在第一预申请内存块中，并更新第二预申请内存块的数值，第二目标处理器检测到第二预申请内存块的数值更新后，就可以从第一预申请内存块中获取运行结果并运行第二预设程序，通过借助于第一预申请内存块和第二预申请内存块实现第一目标处理器与第二目标处理器之间的数据同步，无需锁住整个内存，不会影响多核处理器的其他处理器访问内存，相对于现有技术，可以大大提升多核处理器的数据同步效率。

具体的，上述S13中的更新第二预申请内存块的数值，实现过程具体包括：将第二预申请内存块的数值增加设定数值。其中，设定数值可以根据实际需要进行设定，例如可以设定为1、2、3、4等等。

以上介绍了以第一目标处理器为执行主体的多核处理器间的数据同步方法，下面介绍以第二目标处理器为执行主体的多核处理器间的数据同步方法，该方法的流程如图2所示，执行步骤如下：

S21：若确定运行的第二预设程序依赖于多核处理器中的第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果，则定期检测第二预申请内存块的数值是否更新。

当多核处理器运行的预设程序之间存在依赖关系时，可以预先在目标处理器中标识该依赖关系。第二目标处理器在运行第二预设程序前，首先执行该步骤。

S22：若检测到第二预申请内存块的数值更新，则从第一预申请内存块中获取运行结果以运行第二预设程序，运行结果是第一目标处理器运行第一预设程序后保存在第一预申请内存块中的。

其中，第一预申请内存块的内存单元的地址是连续的，第一预申请内存块的内存单元的大小等于第二目标处理器的缓存的缓存单元的大小。具体可以参考S13中的描述，这里不再一一赘述。

该方案中，当第二目标处理器运行的第二预设程序依赖于第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果时，可以预先设置第一预申请内存块和第二预申请内存块，第一目标处理器运行第一预设程序后，会将运行结果保存在第一预申请内存块中，并更新第二预申请内存块的数值，第二目标处理器检测到第二预申请内存块的数值更新后，就可以从第一预申请内存块中获取运行结果并运行第二预设程序，通过借助于第一预申请内存块和第二预申请内存块实现第一目标处理器与第二目标处理器之间的数据同步，无需锁住整个内存，不会影响多核处理器的其他处理器访问内存，相对于现有技术，可以大大提升多核处理器的数据同步效率。

具体的，上述S22中的从第一预申请内存块中获取运行结果以运行第二预设程序，实现过程具体包括：

基于第二目标处理器的缓存保存的数据运行第二预设程序；以及，

检测缓存是否有空闲的缓存单元，若检测到缓存有空闲的缓存单元，则按照第一预申请内存块中的内存单元的地址的大小顺序从第一预申请内存块中未被读取的数据中读取一个内存单元的数据保存到空闲的缓存单元中。

通常，第二目标处理器会从自身的缓存中获取数据而不会直接从内存中获取数据，因此，在运行第二预设程序时，可能需要用到缓存中保存的数据，当缓存中的部分数据取出后，缓存中会出现空闲的缓存单元，第二目标处理器可以定期检查缓存是否有空闲的缓存的缓存单元，在检测到缓存有空闲的缓存单元时，将第一预申请内存块中的数据读取到空闲的缓存单元中，每次读取一个内存单元的数据，由于第一预申请内存块的内存单元的大小是第二目标处理器的缓存的缓存单元的大小，也就是说每次从第一预申请内存块中读取的数据正好可以填满一个空闲的缓存单元的大小，从而也可以减少读取的次数。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种多核处理器间的数据同步装置，与如图1所示的方法相对应，应用于多核处理器中的第一目标处理器中该装置的结构如图3所示，包括：

确定模块31，用于确定是否存在依赖于第一预设程序的运行结果的第二预设程序；

保存模块32，用于若确定存在第二预设程序，则运行第一预设程序后，将运行结果保存在第一预申请内存块中；以及，

更新模块33，用于更新第二预申请内存块的数值，以使多核处理器中运行第二预设程序的第二目标处理器检测到第二预申请内存块的数值更新后，从第一预申请内存块中获取运行结果以运行第二预设程序。

该方案中，当第二目标处理器运行的第二预设程序依赖于第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果时，可以预先设置第一预申请内存块和第二预申请内存块，第一目标处理器运行第一预设程序后，会将运行结果保存在第一预申请内存块中，并更新第二预申请内存块的数值，第二目标处理器检测到第二预申请内存块的数值更新后，就可以从第一预申请内存块中获取运行结果并运行第二预设程序，通过借助于第一预申请内存块和第二预申请内存块实现第一目标处理器与第二目标处理器之间的数据同步，无需锁住整个内存，不会影响多核处理器的其他处理器访问内存，相对于现有技术，可以大大提升多核处理器的数据同步效率。

具体的，更新模块33，用于更新第二预申请内存块的数值，具体用于：

将第二预申请内存块的数值增加设定数值。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种多核处理器间的数据同步装置，与如图2所示的方法相对应，应用于多核处理器中的第二目标处理器中，该装置的结构如图4所示，包括：

检测模块41，用于若确定运行的第二预设程序依赖于多核处理器中的第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果，则定期检测第二预申请内存块的数值是否更新；

获取模块42，用于若检测到第二预申请内存块的数值更新，则从第一预申请内存块中获取运行结果以运行第二预设程序，运行结果是第一目标处理器运行第一预设程序后保存在第一预申请内存块中的。

该方案中，当第二目标处理器运行的第二预设程序依赖于第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果时，可以预先设置第一预申请内存块和第二预申请内存块，第一目标处理器运行第一预设程序后，会将运行结果保存在第一预申请内存块中，并更新第二预申请内存块的数值，第二目标处理器检测到第二预申请内存块的数值更新后，就可以从第一预申请内存块中获取运行结果并运行第二预设程序，通过借助于第一预申请内存块和第二预申请内存块实现第一目标处理器与第二目标处理器之间的数据同步，无需锁住整个内存，不会影响多核处理器的其他处理器访问内存，相对于现有技术，可以大大提升多核处理器的数据同步效率。

具体的，获取模块42，用于从第一预申请内存块中获取运行结果以运行第二预设程序，具体用于：

基于第二目标处理器的缓存保存的数据运行第二预设程序；以及，

检测缓存是否有空闲的缓存单元，若检测到缓存有空闲的缓存单元，则按照第一预申请内存块中的内存单元的地址的大小顺序从第一预申请内存块中未被读取的数据中读取一个内存单元的数据保存到空闲的缓存单元中。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多核处理器间的数据同步方法，应用于所述多核处理器中的第一目标处理器中，其特征在于，所述方法包括：

确定是否存在依赖于第一预设程序的运行结果的第二预设程序；

若确定存在所述第二预设程序，则运行第一预设程序后，将运行结果保存在第一预申请内存块中；以及，

更新第二预申请内存块的数值，以使所述多核处理器中运行所述第二预设程序的第二目标处理器检测到所述第二预申请内存块的数值更新后，从所述第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，更新第二预申请内存块的数值，具体包括：

将第二预申请内存块的数值增加设定数值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一预申请内存块的内存单元的地址是连续的，所述第一预申请内存块的内存单元的大小等于所述第一目标处理器的缓存的缓存单元的大小。

4.一种多核处理器间的数据同步方法，应用于所述多核处理器中的第二目标处理器中，其特征在于，所述方法包括：

若确定运行的第二预设程序依赖于所述多核处理器中的第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果，则定期检测第二预申请内存块的数值是否更新；

若检测到所述第二预申请内存块的数值更新，则从第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序，所述运行结果是所述第一目标处理器运行所述第一预设程序后保存在所述第一预申请内存块中的。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，从第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序，具体包括：

基于所述第二目标处理器的缓存保存的数据运行所述第二预设程序；以及，

检测所述缓存是否有空闲的缓存单元，若检测到所述缓存有空闲的缓存单元，则按照所述第一预申请内存块中的内存单元的地址的大小顺序从所述第一预申请内存块中未被读取的数据中读取一个内存单元的数据保存到所述空闲的缓存单元中。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述第一预申请内存块的内存单元的地址是连续的，所述第一预申请内存块的内存单元的大小等于所述第二目标处理器的缓存的缓存单元的大小。

7.一种多核处理器间的数据同步装置，应用于所述多核处理器中的第一目标处理器中，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于确定是否存在依赖于第一预设程序的运行结果的第二预设程序；

保存模块，用于若确定存在所述第二预设程序，则运行第一预设程序后，将运行结果保存在第一预申请内存块中；以及，

更新模块，用于更新第二预申请内存块的数值，以使所述多核处理器中运行所述第二预设程序的第二目标处理器检测到所述第二预申请内存块的数值更新后，从所述第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述更新模块，用于更新第二预申请内存块的数值，具体用于：

将第二预申请内存块的数值增加设定数值。

9.一种多核处理器间的数据同步装置，应用于所述多核处理器中的第二目标处理器中，其特征在于，所述装置包括：

检测模块，用于若确定运行的第二预设程序依赖于所述多核处理器中的第一目标处理器运行的第一预设程序的运行结果，则定期检测第二预申请内存块的数值是否更新；

获取模块，用于若检测到所述第二预申请内存块的数值更新，则从第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序，所述运行结果是所述第一目标处理器运行所述第一预设程序后保存在所述第一预申请内存块中的。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取模块，用于从第一预申请内存块中获取所述运行结果以运行所述第二预设程序，具体用于：

基于所述第二目标处理器的缓存保存的数据运行所述第二预设程序；以及，

检测所述缓存是否有空闲的缓存单元，若检测到所述缓存有空闲的缓存单元，则按照所述第一预申请内存块中的内存单元的地址的大小顺序从所述第一预申请内存块中未被读取的数据中读取一个内存单元的数据保存到所述空闲的缓存单元中。

Images