CN115878549A

CN115878549A - 核间通信系统

Info

Publication number: CN115878549A
Application number: CN202310193221.4A
Authority: CN
Inventors: 柳佳政
Original assignee: Shanghai Conglian Information Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Conglian Information Technology Co ltd
Priority date: 2023-03-03
Filing date: 2023-03-03
Publication date: 2023-03-31

Abstract

本发明提供一种核间通信系统，包括多个处理器核心、核间通信模块以及共享存储器，所述核间通信模块与所述核心以及共享存储器连接，本发明基于核间通信模块以及挂载在核间通信模块下的共享存储器，核心发送和接收数据时，需要先由核间通信模块进行安全验证，验证通过后，由核间通信模块将数据存入共享存储器或者从共享存储器中取出，可见，核心间进行通信时，核心以及核心以外的设备都无法直接访问共享存储器，避免核间通信数据被篡改，提高了核间通信的安全性。

Description

核间通信系统

技术领域

本发明属于核间通信技术领域，尤其涉及一种核间通信系统。

背景技术

早期的单核处理器架构已经不能满足目前的应用需求，目前，多核处理器架构已被普遍使用，当有多个核心时，由于应用的需求，常常需要核心与核心之间进行通信。

在现有技术中，常见的核间通信方式为消息队列方式、邮箱方式以及共享内存方式，这些方式都存在通信数据被篡改的风险，以共享内存方式为例，某个核心上的程序可能不小心访问到共享内存上的核间通信数据，从而导致该数据变脏。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种核间通信系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种核间通信系统，包括多个处理器核心，其特征在于，还包括核间通信模块以及共享存储器，所述核间通信模块与所述核心以及共享存储器连接；

所述核心被配置为：

发送数据时：向所述核间通信模块发送数据发送请求，所述数据发送请求包括第一验证信息；将数据包发送给所述核间通信模块，所述数据包包括目标数据；

接收数据时：响应于所述核间通信模块发送的数据接收指令，向所述核间通信模块发送数据接收请求，所述数据接收请求包括第二验证信息；从所述核间通信模块获取目标数据；

所述核间通信模块被配置为：

接收核心发送的数据发送请求，对所述第一验证信息进行验证，若对所述第一验证信息的验证通过，则接收所述核心发送的数据包，将所述目标数据存储至所述共享存储器，向对端核心发送数据接收指令；

接收核心发送的数据接收请求，对所述第二验证信息进行验证，若对所述第二验证信息的验证通过，则从所述共享存储器读取目标数据，完成后清空所述共享存储器中的目标数据。

本发明基于核间通信模块以及挂载在核间通信模块下的共享存储器，核心发送和接收数据时，需要先由核间通信模块进行安全验证，验证通过后，由核间通信模块将数据存入共享存储器或者从共享存储器中取出，可见，核心间进行通信时，核心以及核心以外的设备都无法直接访问共享存储器，避免核间通信数据被篡改，提高了核间通信的安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

图1为本发明实施例提供的一种核间通信系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种核间通信系统的通信流程示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本发明的实施方式予以说明。需要说明的是，本说明书中所涉及的实施方式不是穷尽的，不代表本发明的唯一实施方式。以下相应的实施例只是为了清楚的说明本发明专利的发明内容，并非对其实施方式的限定。对于该领域的普通技术人员来说，在该实施例说明的基础上还可以做出不同形式的变化和改动，凡是属于本发明的技术构思和发明内容并且显而易见的变化或变动也在本发明的保护范围之内。

如图1所示，本发明实施例提供一种核间通信系统，包括多个处理器核心11、核间通信模块12以及共享存储器13，核间通信模块12与核心11以及共享存储器13连接。

示例性地，本实施例的核间通信模块12由数字电路实现，其具有多个寄存器组121，每个寄存器组包括地址寄存器、长度寄存器、数据寄存器、标识寄存器、第一验证寄存器、第二验证寄存器以及状态寄存器，其中，不同寄存器组负责不同核心间的通信，如处理器核心11为四个：核心a、核心b、核心c以及核心d，核心a、核心b之间通信的同时，核心c与核心d之间也在通信，此时，由寄存器组A负责核心a与核心b之间的通信，寄存器组B负责核心c与核心d之间的通信。

共享存储器13采用内存，可以进一步提升核间通信的速度。

其中，如图2所示，核心11被配置为：

发送数据时：

S101、根据预设的数据格式，将原始数据转换为目标数据，原始数据是指需要发送给对端核心的数据，对端核心是指数据的接收核心。

S102、向核间通信模块12发送数据发送请求，数据发送请求包括第一验证信息以及目标数据的数据长度：

将第一验证信息写入相应的第一验证寄存器；

将数据长度写入相应的长度寄存器。

S103、将数据包发送给核间通信模块，数据包包括目标数据以及对端核心的唯一标识：

由于目标数据远大于数据寄存器的容量，故需要依据相应的数据寄存器的容量，向数据寄存器分批写入目标数据；

向相应的标识寄存器写入对端核心的唯一标识，如核心的ID号。

接收数据时：

S201、响应于核间通信模块12发送的数据接收指令，向核间通信模块12发送数据接收请求，数据接收请求包括第二验证信息：

将第二验证信息写入相应的第二验证寄存器。

S202、从核间通信模块12获取目标数据:

从相应的数据寄存器分批读取数据，得到目标数据。

S203、根据预设的数据格式，对目标数据进行解析，得到原始数据。

核间通信模块12被配置为：

S301、接收核心发送的数据发送请求，对第一验证信息进行验证：

通过相应的状态寄存器验证第一验证寄存器中的第一验证信息。

S302、若对第一验证信息的验证通过，则接收核心发送的数据包，将目标数据存储至共享存储器13：

S302a）根据数据长度从共享存储器13中为目标数据指定空闲的目标存储空间：

从相应的长度寄存器读取数据长度，根据数据长度从共享存储器中为目标数据指定空闲的目标存储空间，将目标存储空间的起始地址写入相应的地址寄存器。

S302b）根据目标存储空间的起始地址，将目标数据存储至目标存储空间：

从相应的数据寄存器分批读取目标数据，从相应的地址寄存器读取起始地址，根据起始地址，将目标数据存储至目标存储空间。

需要指出的是，若状态寄存器对第一验证信息的验证失败，则核心向寄存器写入的长度数据和目标数据均是无效的，即可以理解为核间通信模块12没有接收到这些数据。

S303、向对端核心发送数据接收指令（数据接收中断）：

S303a）根据对端核心的唯一标识，确定对端核心的地址：

从相应的标识寄存器读取对端核心的唯一标识，根据唯一标识，确定对端核心的地址。

S303b）根据对端核心的地址，向对端核心发送数据接收指令。

需要指出的是，考虑到系统允许多个核间通信，故需要通过步骤S302a为不同的目标数据指定空闲的目标存储空间，如核心a与核心b之间的通信数据为目标数据1，核心c与核心d之间的通信数据为目标数据2，需要为目标数据1和目标数据2分别指定空闲的目标存储空间，当然，可以理解的是，对于仅有两个核心的场景，由于只存在一个核间通信，故不需要在共享存储器中指定目标存储空间，从共享存储器的起始地址开始存储目标数据即可，因此，核心11向核间通信模块12发送的数据发送请求中可以省略目标数据的数据长度，步骤S302a和S302b也可以省略。

同理，由于只存在一个核间通信，对端核心是唯一的，故核心11向核间通信模块12发送的数据包中可以省略对端核心的唯一标识，步骤S303a和S303b也可以省略。

S304、接收核心11发送的数据接收请求。

S305、对第二验证信息进行验证：

通过相应的状态寄存器验证第二验证寄存器中的第二验证信息。

S306、若对第二验证信息的验证通过，则从共享存储器13读取目标数据，完成后清空共享存储器中的目标数据：

S306a）根据相应的起始地址以及数据长度，从目标存储空间读取目标数据：

从相应的地址寄存器和长度寄存器分别读取起始地址以及数据长度；

根据起始地址以及数据长度，从相应的目标存储空间分批读取目标数据，并分批写入相应的数据寄存器。

S306b）完成后，清空目标存储空间，并标记为空闲。

同理，对于仅有两个核心的场景，步骤S306a和S306b也可以省略。

可以理解的是，本实施例的核间通信模块12也可以实现为由存储单元以及处理器构成，存储单元包括由处理器加载并执行的指令，指令在被执行时使处理器实现上述步骤S301-S306。

由上可知，本实施例系统基于核间通信模块以及挂载在核间通信模块下的共享存储器，核心发送和接收数据时，需要先由核间通信模块进行安全验证，验证通过后，由核间通信模块将数据存入共享存储器或者从共享存储器中取出，可见，核心间进行通信时，核心以及核心以外的设备都无法直接访问共享存储器，避免核间通信数据被篡改，提高了核间通信的安全性。

此外，通过预设的数据格式进行核间通信，使核间的交互更加方便。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种核间通信系统，包括多个处理器核心，其特征在于，还包括核间通信模块以及共享存储器，所述核间通信模块与所述核心以及共享存储器连接；

所述核心被配置为：

所述核间通信模块被配置为：

2.根据权利要求1所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述数据发送请求还包括目标数据的数据长度，所述数据包还包括对端核心的唯一标识。

3.根据权利要求2所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述将所述目标数据存储至所述共享存储器，进一步包括：

根据所述数据长度从所述共享存储器中为所述目标数据指定空闲的目标存储空间；

根据所述目标存储空间的起始地址，将所述目标数据存储至所述目标存储空间。

4.根据权利要求3所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述向对端核心发送数据接收指令，进一步包括：

根据对端核心的唯一标识，确定对端核心的地址；

根据对端核心的地址，向对端核心发送数据接收指令。

5.根据权利要求4所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述从所述共享存储器读取目标数据，完成后清空所述共享存储器中的目标数据，进一步包括：

根据相应的起始地址以及数据长度，从所述目标存储空间读取目标数据；

完成后，清空所述目标存储空间，并标记为空闲。

6.根据权利要求5所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述核间通信模块具有多个寄存器组，每个寄存器组包括地址寄存器、长度寄存器、数据寄存器、标识寄存器、第一验证寄存器、第二验证寄存器以及状态寄存器。

7.根据权利要求6所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述向所述核间通信模块发送数据发送请求，进一步包括：

将所述第一验证信息写入相应的第一验证寄存器；

将所述数据长度写入相应的长度寄存器；

所述将数据包发送给所述核间通信模块，进一步包括：

依据相应的数据寄存器的容量，向所述数据寄存器分批写入目标数据；

向相应的标识寄存器写入对端核心的唯一标识。

8.根据权利要求7所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述对所述第一验证信息进行验证，进一步包括：

通过相应的状态寄存器验证所述第一验证寄存器中的第一验证信息。

9.根据权利要求8所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述将所述目标数据存储至所述共享存储器，还进一步包括：

从相应的长度寄存器读取数据长度，根据所述数据长度从所述共享存储器中为所述目标数据指定空闲的目标存储空间，将所述目标存储空间的起始地址写入相应的地址寄存器;

从相应的数据寄存器分批读取目标数据，从相应的地址寄存器读取起始地址，根据所述起始地址，将所述目标数据存储至所述目标存储空间。

10.根据权利要求9所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述根据对端核心的唯一标识，确定对端核心的地址，进一步包括：

从相应的标识寄存器读取对端核心的唯一标识，根据所述唯一标识，确定对端核心的地址。

11.根据权利要求10所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述向所述核间通信模块发送数据接收请求，进一步包括：

将所述第二验证信息写入相应的第二验证寄存器。

12.根据权利要求11所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述对所述第二验证信息进行验证，进一步包括：

通过相应的状态寄存器验证所述第二验证寄存器中的第二验证信息。

13.根据权利要求12所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述根据相应的起始地址以及数据长度，从所述目标存储空间读取目标数据，进一步包括：

根据所述起始地址以及数据长度，从相应的目标存储空间分批读取目标数据，并分批写入相应的数据寄存器。

14.根据权利要求13所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述从所述核间通信模块获取目标数据，进一步包括：

从相应的数据寄存器分批读取数据，得到目标数据。

15.根据权利要求1-13任一项所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述核心还被配置为：

发送数据时：根据预设的数据格式，将原始数据转换为目标数据；

接收数据时：根据所述数据格式，对所述目标数据进行解析，得到所述原始数据。

16.根据权利要求15所述的一种核间通信系统，其特征在于，所述共享存储器为内存。