KR100854262B1 - 인터프로세서 통신 프로토콜 - Google Patents

인터프로세서 통신 프로토콜 Download PDF

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KR100854262B1
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Abstract

인터프로세서 통신(IPC) 프로토콜 네트워크(100)는 적어도 하나의 IPC 클라이언트(102) 및 IPC 서버(108)를 포함한다. IPC 프로토콜은 IPC 클라이어트(108)가 소프트웨어 아키텍쳐들, 운영체제들, 하드웨어 등에 대해 어떠한 제한 없이 자유롭게 2개가 통신하도록 하는 수단을 제공하는 IPC 서버(108)에 등록하도록 한다. 본 발명의 일 실시예에서 IPC 프로토콜은 서버 기반으로 한 IPC 통신 관리 프레임워크에서 동적 IPC 노드 구성을 위하여 제공된다.
프리젠테이션 관리기, IPC 라우터, 세션 관리기, IPC 전송, 디바이스 인터페이스

Description

인터프로세서 통신 프로토콜{Interprocessor communication protocol}
본 발명은 일반적으로 전자 디바이스들의 분야에 관한 것이며, 특히 인터프로세서 통신(IPC) 프로토콜/네트워크에 관한 것이다.
대부분의 전자 시스템들은 시스템을 형성하는 하드웨어 및 소프트웨어와 같은 다수의 네트워킹된 소자들(컴포넌트들)을 포함한다. 대부분의 시스템들에선, 네트워킹된 소자들을 형성하는 상이한 컴포넌트들 사이뿐만 아니라 상이한 네트워킹된 소자들 자신들 사이를 통신하는 역할을 하는 층이 존재한다. 이 층을 통상적으로 인터프로세서 통신(IPC) 층이라 칭한다.
인터프로세서 통신들을 처리하기 위한 여러 프로토콜들이 지난 몇 년동안 소개되어 왔다. IPC 제품의 일 예는 호스트-대-PCI 브리지, 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 제어기와 데이터 경로 및 가속된 그래픽 포트(Accelated Graph Port: AGP) 인터페이스를 통합한 PCI AGP 제어기(PAC)이다. IPC 제품의 또 다른 예는 OMAPTM 플랫폼들이다. 이들 플랫폼들 중 어느 플랫폼도 하드웨어 레벨을 넘어서서 충분히 지원하지 못하고 하위 레벨 컴포넌트 또는 채널 레벨들(물리 층)에서 거의 설계 융통성을 제공하지 못한다.
PAC 플랫폼들은 예를 들어 폐쇄 아키텍쳐들이고 운영체제의 TAPI 층에 임베딩되는데, IPC 코드는 개발자들에 액세스되지 않는다. 그러므로, 이들 플랫폼들은 IPC 자원들, 하드웨어 지원 능력, 또는 멀티 노드 라우팅 등의 동적 할당을 허용하지 않도록 컴포넌트 레벨들로 확장되지 않을 뿐만 아니라 IPC 자원들의 동적 할당을 허용하지 않는다. 상기로 인해, 종래 기술의 이들 단점들 중 일부 단점에 대한 해법을 제공하는 IPC 프로토콜이 필요로 된다.
신규한 것으로 간주되는 본 발명의 특징들이 특히 첨부된 청구항들에 규정되어 있다. 본 발명은 동일한 소자들에 동일한 참조 번호들이 병기된 첨부 도면과 관련한 이하의 설명에 의해 최적으로 이해될 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예를 따른 IPC 네트워크를 도시한 도면.
도2는 본 발명의 실시예를 따른 IPC 스택을 도시한 도면.
도3은 본 발명의 실시예를 따른 IPC 컴포넌트 IPC 할당을 도시한 도면.
도4는 본 발명의 실시예를 따른 주요 IPC 테이블들을 도시한 도면.
도5는 본 발명을 따른 채널 할당을 도시한 도면.
도6은 본 발명의 실시예를 따른 IPC 클라이언트 초기화 루틴 동안 포함되는 단계들을 강조하는 도면.
도7은 본 발명의 실시예를 따른 IPC 클라이언트 초기화 동안 포함되는 단계들을 강조하는 또다른 도면을 도시한 도면.
도8은 본 발명의 실시예를 따른 IPC 캡슐화의 제1 레벨을 강조하는 도면.
도9는 본 발명의 실시예를 따른 IPC 컴포넌트 초기화 동안 단계들을 강조하는 도면.
도10은 본 발명의 실시예를 따른 컴포넌트 초기화 동안 취해진 단계들을 강조하는 챠트.
도11은 본 발명의 실시예를 따른 IPC 클라이언트 및 IPC 서버 간에 IPC 데이터를 전송하는 것을 도시한 도면.
도12는 본 발명의 실시예를 따른 IPC 데이터 헤더를 도시한 도면.
도13은 본 발명의 실시예를 따른 IPC 데이터 요청 동안 취해진 단계들을 도시한 도면.
도14는 본 발명의 실시예를 따른 IPC 네트워크를 도시한 도면.
도15는 본 발명의 실시예를 따른 무선 통신 디바이스와 같은 전자 디바이스를 도시한 도면.
본 명세는 신규한 것으로서 간주되는 본 발명의 특징들을 규정하는 청구범위들에 의해 결론지지만, 본 발명은 도면과 관련한 이하의 설명을 고려함으로써 더욱 잘 이해될 것이다.
본 발명의 IPC는 서로 통신하기 위해서 시스템에서 동작하는 상이한 프로세서들에 대해 요구되는 지원을 제공한다. 예를 들어, 애플리케이션 프로세서(AP) 및 기저대역 프로세서(BP)에서 사용하기 위한 듀얼 프로세서(또는 멀티-프로세서) 무선 아키텍쳐에서, IPC는 프로세서들을 효율적인 방식으로 서로 통신하도록 하는데 필요로 되는 지원을 제공한다. IPC는 AP 또는 BP의 설계에 어떠한 제약들을 부여함이 없이 이 지원을 제공한다.
IPC는 인터프로세서 통신 스택으로서 IPC를 채용하는 임의의 프로세서가 함께 공존하게 하고 2개가 공통 운영체제 및 메모리를 공유하는 동일한 프로세서 코어상에서 실제로 실행되는 것처럼 동작하게 한다. 기준이 되는 통신 디바이스들에서 다수의 프로세서들을 사용함으로써, 본 발명의 IPC는 상이한 프로세서들 간에 신뢰할 수 있는 통신을 제공한다.
IPC 하드웨어는 IPC 네트워크에 상이한 프로세서들 모두를 연결하는 물리적 커넥션을 제공한다. 데이터 패킷들은 본 발명의 일 실시예에서 비동기적으로 상이한 호스트들 간에 바람직하게 전송된다. IPC 네트워크에 접속되는 프로세서들은 자신들의 물리적 및 논리적 어드레스들(예를 들어, IPC 어드레스들)을 통계적으로 또는 동적으로 할당받는다. 또한, 데이터 패킷들이 본 발명의 일 실시예에서 IPC 네트워크 내에서 임의의 방향으로 흐를 수 있기 때문에, 이들 패킷들은 자신들이 도달하고자 하는 프로세서의 목적지 어드레스를 포함할 필요가 있다. 패킷들은 또한 종래의 순환 용장 검사(CRC) 기술들을 사용하여 에러들이 검사되는 것이 바람직하다. 본 발명의 IPC 네트워크의 네트워크 활동도들이 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP) 네트워크와 같은 IP 전송층들을 사용하는 인터넷 네트워크 상에서 발견되는 것들과 어떤 유사성들을 가질 수 있지만, 본 발명의 IPC는 TCP/IP 네트워크에서처럼 게이트웨이들을 구비한 보다 작은 네트워크들로 분할되지 않는다.
지금부터 도1을 참조하면, 본 발명의 실시예를 따른 IPC 네트워크(100)가 도시되어 있다. IPC 네트워크(100)는 다수의 IPC 클라이언트들(102-106) 및 일부 예들로서 공유된 메모리(110), 범용 비동기화 수신기/송신기(UART)(112) 및 범용 직렬 버스(USB)(114)와 같은 상이한 IPC 물리층들을 사용하여 IPC 클라이언트들(102-106)에 결합되는 IPC 서버(108)를 포함한다. 본 발명의 IPC로 인해, IPC 클라이언트(102-106)는 역할들을 스위치하기 위하여 현재 IPC 서버(108)와 협상(negotiate)할 수 있다. IPC 클라이언트(102-106)는 IPC 서버가 되도록 협상되어 새로운 IPC 서버가 되면, 잔여의 모든 IPC 클라이언트들은 IPC 서버에서 변경된 서버의 IP 어드레스를 변경하도록 지시된다.
도2에는 본 발명의 실시예를 따른 IPC 서버(108)(또는 IPC 클라이언트들(102-108))의 IPC 스택(200)이 도시되어 있다. IPC 스택(200)은 운영체제(OS) 하에서 집적되도록 그리고 컴포넌트 트래픽의 인터프로세서 통신 필요성을 위한 지원을 제공하도록 설계된다. IPC 스택은 다음 3가지 주요 층들로 이루어진다.
(1). IPC 프리젠테이션 관리기(202)- 이 층은 상이한 시스템 컴포넌트들(예를 들어, 소프트웨어 쓰레드들) 간에서 상이한 데이터 유형들을 변환하기 위하여 사용된다.
(2). IPC 세션 관리기(204)- 이 층은 IPC 스택 및 모든 시스템 컴포넌트들 간의 모든 인입/인출하는 IPC 트래픽에 대한 중앙 리포지토리(central repository)이다. IPC 세션 관리기(204)는 여러 기능들, IPC 컴포넌트들을 참여시키기 위한 컴포넌트 ID들의 할당; IPC 데이터가 캡슐화될 필요가 있는지를 결정; IPC 데이터의 라우팅, IPC 트래픽의 착신; IPC 프로세서들을 위한 홀더 배치; IPC 어드레스들 제공, IPC 클라이언트들 할당 및 인증 등을 갖는다.
IPC 전송층(208)- IPC 세션 관리기(층)(204) 내에 위치되며, IPC 전송층(208)은 상이한 프로세서들 간에 IPC 데이터를 전송하기 위한 매우 기본적인 순환 용장 검사를 제공한다. 게다가, IPC 전송층(208)은 IPC 네트워크(100) 상의 최종 목적지에 IPC 메시지들을 라우팅시키는 역할을 한다. 전송층의 라우팅 기능은 IPC 서버들 상에서만 실행된다.
IPC 라우터 블록(210)- IPC 데이터를 목적지 컴포넌트(도시되지 않음)로 전송. 인입하는 IPC 메시지들은 특히 오리지네이터 성분(ID), 오디오 및 모뎀과 같은 IPC 메시지 연산 부호들(opcodes)을 포함한다. 본 발명의 실시예를 따르면, 특정 연산 부호는 IPC 네트워크에 결합되는 오디오 및 모뎀과 같은 각 컴포넌트/소프트웨어 쓰레드(예를 들어, 도5의 (502) 참조)에 할당된다. IPC 세션 관리기(204)는 정확한 컴포넌트(들)에 IPC 데이터를 전송하기 위하여 라우터 블록(210)에 좌우된다.
(3) 디바이스 인터페이스 층(206)- IPC 물리적-논리적 채널들을 관리하는 역할을 한다. 이것의 주요 기능은 IPC 하드웨어를 완전히 분리(abstract)하여, 스택 IPC가 하드웨어 독립적이 되도록 하는 것이다. 이 디바이스 인터페이스 층(206)은 모든 IPC 논리 채널들을 지원하기 위하여 아래에 놓인 IPC 링크의 물리적 대역폭을 관리한다. 인입하는 경로에서, 디바이스 인터페이스 층(206)은 상이한 물리적 채널들(110-114)로부터 데이터를 선택하여 이들을 나머지 IPC 스택으로 통과시킨다. 인출하는 경로 상에서, 디바이스 인터페이스(206)는 이들을 적절한 물리적 채널들 상으로 전송함으로써 IPC 논리적 채널들의 데이터 로딩을 관리한다. 이 디바이스 인터페이스 층(206)은 또한 IPC 패킷들을 IPC 하드웨어에 전송하기 전 동일한 IPC 채널에 속하는 IPC 패킷들의 연결(concatenating)을 처리한다. 채널 요건들은 IPC 세션 관리기(204) 및 IPC 디바이스 인터페이스 층(206) 간에서 사전협상된다. 디바이스 인터페이스 층(206)은 하드웨어 포트들을 위하여 제공되는데, 이 포트들은 IPC 클라이언트(102-106)에 디바이스 인터페이스를 제공한다.
도3을 참조하면, IPC 컴포넌트 ID 할당 루틴이 도시되어 있다. IPC 통신에 참여하길 원하는 어떤 새로운 컴포넌트는 우선 IPC 세션 관리기(예를 들어, 유사한 세션 관리기(204))로부터 단계(302)에서 IPC 식별 번호(ID)를 요청함으로써 이 처럼 행해져야 한다. 로컬 세션 관리기(예를 들어, 컴포넌트가 결합되는 클라이언트에 위치되는 세션 관리기)는 새로운 IPC 컴포넌트들의 IPC 서버의 세션 관리기에 경보를 발하고 컴포넌트 ID 할당은 단계(304)에서 제공될 것이다. 본 발명의 실시예를 따르면, 컴포넌트 ID들는 동적으로 되고 세션 관리기(예를 들어, 서버의 세션 관리기)에 의해 재할당될 수 있다. 주요 IPC 서버 위치는 대부분 주요 AP 상에 있을 것이다. 각 IPC 노드는 특정 IPC 노드 ID를 갖는 것이 바람직하고 세션 관리기는 각 참여하는 IPC 노드에 대한 다음 정보를 데이터베이스에서 유지할 것이다.
- IPC 노드 유형: 예를 들어, 특정 BP 또는 AP, 무선 근거리 통신망(WLAN) AP, 등.
- IPC 어드레스: IPC 노드의 IPC 어드레스
- 데이터 유형: IPC 노드의 데이터 유형
- 연산 부호 리스트: 이는 컴포넌트들이 가입하여야 하는 모든 IPC 메시지 연산 부호들의 리스트
- 컴포넌트 ID들: 모든 컴포넌트 ID들의 리스트
지금부터 도4를 참조하면, 모든 주요 IPC 테이블들과 함께 IPC 스택이 도시되어 있다. 동적 라우팅 테이블(402)은 노드 유형, IPC 어드레스/포트# 정보, 데이터 유형 및 가입 리스트를 포함한다. 컴포넌트 라우팅 테이블(404)은 연산 부호 정보를 연결하는 정보 및 각 특정 연산 부호에 가입된 모든 컴포넌트들을 포함한다. 최종적으로, 채널 리소스 테이블(406)은 각 채널 ID를 물리적 채널 ID들의 리스트와 연결하는 것을 포함한다.
도5에서, 본 발명의 실시예를 따른 IPC 스택이 소프트웨어 쓰레드(예를 들어, 오디오 등)과 같은 컴포넌트용 IPC 채널을 제공하는 방법의 블록도가 도시되어 있다. 컴포넌트(502)는 우선 단계(504)에서 IPC 채널을 요청한다. 도5에 도시된 세션 관리기는 컴포넌트의 요청을 규정된 API를 사용하여 단계(506)에서 디바이스 층과 협상한다. 그 후, 디바이스 층(디바이스 인터페이스)은 데이터 채널(508)과 같은 하드웨어 자원들을 요청한다. 이 요청에 응답하여 도5에 도시된 세션 관리기는 IPC 채널을 단계(510)에서 요청자에 제공한다. 다음에, 컴포넌트(502)는 자신의 데이터를 할당된 채널(508) 상에서 전송한다. 그 후, 디바이스 층은 이 데이터를 IPC 네트워크에 전송한다. 논리적-물리적 채널 ID들의 정합은 IPC 디바이스 인터페이스의 기능이다.
지금부터 도6을 참조하면, IPC 클라이언트 초기화의 제1 단계는 IPC 클라이언트(602) 및 IPC 서버(604) 간에 등록 요청(단계 606)을 전송한다. 그 후, IPC 서버(604)는 단계(608)에서 IPC 클라이언트(602)로 요청을 인증한다. 이는 IPC 어드레스를 IPC 클라이언트에 전송하고 등록을 완료(단계 610)하는 것보다 앞서 있다. IPC 클라이언트의 세션 관리기는 단계(612)에서 자신의 동적 라우팅 테이블의 카피를 IPC 서버로 전송한다.
IPC 클라이언트 초기화 공정 동안 취해진 더욱 상세한 단계들은 도7에 도시되어 있다. 이 클라이언트 세션 관리기(세션(클라이언트)으로서 테이블에 도시됨)는 구성 요청을 단계(702)에서 IPC 서버의 세션 관리기(세션(서버)로서 테이블에 도시됨)에 전송한다. 단계(704)에서, 인증은 IPC 서버의 세션 관리기에 의해 요청된다. 그 후, IPC 클라이언트 및 IPC 서버 간의 인증은 단계(706)에서 실행된다.
구성 요청의 파라미터들은 노드 유형 및 데이터 유형을 포함할 수 있다. 단계(702)의 구성 요청에 응답하는 세션 서버는 IP 어드레스를 요청자에 할당한다. 또한 존재하지 않으면 요청자들을 위한 동적 라우팅 테이블을 설정한다. 그 후, 요청자는 단계(708)에서 구성 표시를 전송한다. 이 구성 표시 파라미터들은 서버의 IPC 어드레스 및 클라이언트의 새롭게 할당된 IPC 어드레스를 포함한다.
구성 표시 수신에 응답하여, 세션 클라이언트에 부착된 컴포넌트들은 클라이언트의 세션 관리자로부터 제어/데이터를 요청할 수 있다. 그 후, 세션 클라이언트는 단계(710)에서 구성 표시 승인 메시지를 세션 서버에 전송한다. "구성 표시 승 인(configuration indication confirm)" 메시지는 단계(710)에서 구성 표시 승인 메시지를 수신시 파라미터들을 갖지 않으며, 세션 서버는 IPC 스트림들을 새롭게 구성된 세션 클라이언트로 개시할 수 있다. 그 후, 세션 서버는 단계(712 및 714)에서 구성 갱신 메시지들을 세션 클라이언트에 전송한다. 이는 도7에 도시된 세션 클라이언트들 둘 다가 자신들의 각 동적 라우팅 테이블들(도시되지 않음)을 갱신하도록 하고 구성 갱신 승인 메시지를 단계(716 및 718)에서 세션 서버로 전송하도록 한다. 구성 갱신 승인 메시지들을 수신시, 세션 서버는 IPC 참가자들 모두가 갱신되도록 한다.
패킷이 IPC 세션 관리기에 의해 수신될 때, 이는 소스 컴포넌트 ID, 목적지 ID, 채널 ID 및 BP 또는 AP 유형을 포함하는 데이터 형태가 된다. IPC 세션 관리기는 목적지 ID가 삽입되지 않는 경우에 목적지 컴포넌트 ID를 부가할 것이다. IPC 세션 관리기는 또한 IPC 어드레스를 삽입할 것이다. 수신된 메시지 연산 부호를 토대로 목적지 ID를 발견하는 것은 IPC 관리기이다. 목적지 ID는 룩업 테이블을 토대로 한 것이다. 이 룩업 테이블은 컴포넌트가 새로운 IPC 메시지 연산 부호(예를 들어, 오디오 컴포넌트가 요청을 IPC 세션 관리기에 전송함으로써 오디오 메시지들에 가입한다)에 가입할 때마다 동적으로 갱신된다.
도8에 본 발명의 실시예를 따른 컴포넌트 및 IPC 세션 관리기 간의 일반적인 목적지 ID 발견 시퀀스 동안 이벤트들의 시퀀스가 도시되어 있다. 단계(802)에서, 컴포넌트는 자신의 소스 ID(목적지 ID가 아님), 목적지 BP 또는 AP의 유형 및 헤더 및 데이터를 포함하는 IPC 데이터를 전송한다. 단계(804)에서, IPC 세션 관리기는 IPC 데이터 헤더 연산 부호 및 목적지 BP 또는 AP 유형을 주시하여 대응하는 동적 라우팅 테이블을 탐색하여 정확한 목적지 어드레스를 찾는다. 단계(806)에서, IPC 세션 관리기는 컴포넌트의 IPC 어드레스를 삽입하고 이를 디바이스 층으로 전송한다.
도9에서, IPC 컴포넌트 초기화 동안 취해진 통상적인 단계들이 도시된다. BP가 도9에 도시된 IPC 서버에 의해 구성되면, 이는 컴포넌트(902)와 같은 컴포넌트들이 상이한 서비스들에 가입하도록 한다. 컴포넌트들은 단계(904)에서 오디오, 비디오 등과 같은 기능들에 가입할 것이다. 그 후, 컴포넌트 가입 정보는 컴포넌트 ID 생성들(ID가 아직 할당되지 않은 경우) 및 특정 IPC 어드레스를 위한 동적 라우팅 테이블의 생성 또는 갱신을 위한 IPC 관리기로 전송된다(단계 906). 단계(908)에서, 세션 관리기는 단계(906)로부터의 정보로 IPC 서버를 갱신한다. 동적 라우팅 테이블의 승인은 IPC 서버에 의해 IPC 클라이언트로 단계(912)에서 전송된다. 서버가 경보를 받으면, 새로운 동적 라우팅 테이블 갱신들은 단계(910)에서 모든 참가하는 프로세서들로 방송된다.
동일한 컴포넌트 초기화 공정은 도10에서 컴포넌트(클라이언트)(1002), 클라이언트 세션 관리기(1004)로서 또한 알려진 세션(클라이언트) 및 또한 서버 세션 관리기(1006)으로서 알려진 세션(서버) 간에서 도시된다. 단계(1008)에서 컴포넌트 구성 요청은 컴포넌트(클라이언트)(1002)에 의해 전송된다. 이 요청에 응답하여, 클라이언트 세션 관리기(1004)는 논리적 채널을 자신의 디바이스 층(도시되지 않음)과 협상한다. 클라이언트 세션 관리기(1004)는 또한 컴포넌트 ID를 할당하고 새로운 연산 부호 리스트를 자신의 동적 라우팅 테이블(도시되지 않음)에 부가한다. 단계(1010)에서, 클라이언트 세션 관리기(1004)는 컴포넌트 ID 및 채널 ID를 파라미터들로서 포함하는 구성 응답을 전송한다. 구성 응답에 따라서, 컴포넌트(클라이언트)(1002)는 클라이언트의 세션 관리기(1004)로부터 자신의 ID 및 채널 ID를 수신한다.
클라이언트 세션 관리기(1004)는 단계(1008)에서 구성 요청에 단계(1010)에 응답하면, 클라이언트 세션 관리기(1004)는 단계(1002)에서 구성 갱신 요청을 세션 서버(1006)로 전송한다. 구성 갱신 요청을 위한 파라미터들은 동적 라우팅 테이블에서 행해진 임의의 새로운 변경들이다. 세션 관리기는 IPC 어드레스를 위한 동적 라우팅 테이블을 갱신한다. 그 후, 단계(1016)에서 서버 세션 관리기(1006)는 모든 IPC 클라이언트들에 구성 갱신을 전송하는 반면, 단계(1014)에서 IPC 클라이언트에 구성 갱신 표시를 전송한다. 서버의 세션 관리기(1006)는 IPC 서버가 전송되는 변경들로 라우팅 테이블을 갱신하도록 한다.
동적 라우팅 테이블들을 파라미터(들)로서 포함하는 단계(1016)의 구성 갱신 메시지에서, 세션 서버(1006)는 동적 라우팅 테이블들을 갱신하고 단계(1018)에서 구성 갱신 승인 메시지를 전송한다. 그 후, 세션 서버(1006)는 IPC 참가자들 모두가 갱신되도록 한다.
IPC 세션 관리기는 인입 및 인출하는 IPC 패킷들의 라우팅 경로를 결정한다. 인출하는 패킷의 루트는 컴포넌트의 PC 어드레스에 의해 결정된다. 목적지 어드레스가 로컬 프로세서의 어드레스로 발견되면, IPC 대 운영체제(OS)의 맵핑은 세션 매니저 내에서 실행된다. 목적지 어드레스가 로컬 IPC 클라이언트를 위하여 발견되면, 패킷은 부가 처리(예를 들어, 캡슐화)를 위하여 IPC 스택으로 전송된다. 목적지 컴포넌트가 IPC 패킷을 전송하는 컴포넌트와 동일한 프로세서상에 위치되면, 캡슐화가 필요로 되지 않고 패킷은 정상적인 OS 메시징 호출(예를 들어, 마이크로소프트 메시지 큐, 등)을 통해서 통과된다. 이 방식으로, 컴포넌트들은 자신들의 메시지 입력 방식들을 수정하는 것에 대해서 걱정하지 않는다. 이들은 자신들의 메시지를 변경하여 대신 OS 특정 설계로부터 IPC 호출까지의 방법론들을 공표한다.
인입하는 패킷들에 대해서, 메시지의 목적지 어드레스가 IPC 서버들과 동일하지 않으면, 인입하는 패킷들은 적절한 IPC 클라이언트로 라우팅된다. 인입하는 패킷들의 라우팅은 IPC 서버의 세션 관리자에 의해 취급된다. 그렇치 않다면, 이 메시지는 컴포넌트 목적지 ID가 유효한 컴포넌트 ID 또는 0xFF로 설정되는지 여부에 따라서 정확한 컴포넌트 또는 컴포넌트들로 전송된다.
IPC 라우터 블럭은 IPC 데이터를 목적지 컴포넌트로 전송한다. 인입하는 IPC 메시지들은 특히 오리지네이터 컴포넌트 ID(originator component ID) 및 오디오, 모뎀 등을 위한 연산 부호들과 같은 IPC 메시지 연산 부호들을 포함한다. IPC 세션 관리기는 자신의 컴포넌트 라우팅 테이블에 좌우되어 정확한 컴포넌트(들)에 IPC 데이터를 전송한다. 동적 라우팅 테이블 및 컴포넌트 라우팅 테이블 모두 IPC 서버/클라이언트에 의해 갱신된다.
파워-업 동안, 각 컴포넌트는 자신의 세션 관리기로 자신을 등록하여 IPC 컴포넌트 ID를 얻는다. 게다가, 이는 또한 오디오, 모뎀 등과 같은 인입하는 IPC 메시지들에 가입하여야 한다. 이 정보는 IPC 세션 관리기에 의해 사용하기 위한 컴포 넌트 라우팅 테이블에 저장된다.
도11에 도시된 바와 같이 컴퓨터(1102)가 단계(1104)에서 처럼 자신의 데이터 요청을 IPC 세션 관리기에 전송할 때, 목적지 IPC 노드(예를 들어, BP)에 대한 검사가 행해진다. IPC 노드가 IPC 메시지 연산 부호를 지원하지 않으면, 에러 응답은 컴포넌트(1102)로 리턴된다. 에러 응답 이외에도, IPC 세션 관리기는 특정 연산 부호를 수신할 수 있는 모든 IPC 노드들의 갱신을 리턴한다. IPC 노드(들)중 어느 노드로 메시지가 재지향될 것인지를 결정하는 것은 이 컴포넌트의 역할이다. 목적지 컴포넌트가 IPC 네트워크에 위치되지만 로컬 프로세서에 위치되지 않는다라고 세션 관리기가 결정하는 경우, IPC 세션 관리기(1106)는 데이터가 IPC 네트워크 상에 전송되기 전 IPC 헤더 정보로 데이터를 캡슐화하도록 진행할 것이다.
도12에, 본 발명의 실시예를 따른 IPC 데이터 헤더(1202)가 도시되어 있다. 헤더는 소스 및 목적지 IPC 어드레스들, 소스 포트, IPC 라우터에 의해 제공되는 목적지 포트, IPC 전송에 의해 제공되는 길이 및 검사 합 및 세션 관리기에 의해 제공되는 소스 IPC 컴포넌트 및 목적지 IPC 컴포넌트를 포함한다. 메시지 연산 부호, 메시지 길이 및 IPC 데이터는 컴포넌트(1204)에 의해 제공된다.
본 발명의 실시예를 따른 통상적인 IPC 데이터 요청이 도13에 도시되어 있다. 단계(1302)에서, 컴포넌트는 갱신 요청을 전송한다. 컴포넌트 갱신 파라미터들은 노드 유형 및 연산 부호를 포함하는 것이 바람직하다. 이 컴포넌트는 자신의 목적지 연산 부호를 지원하는 노드 유형들을 탐색한다. 노드 유형이 0xFF와 동일하면, 세션 관리기는 컴포넌트 정보를 모든 IPC 참가자들을 위한 모든 노드 테이블들로 전송하도록 진행한다. 연산 부호 필드가 0xFF와 동일하면, 세션 관리기는 특정 노드 유형에 속하는 컴포넌트 연산 부호 리스트를 전송하도록 진행한다. 다른 한편으로, 연산 부호가 특정 값을 가지면, 세션 관리기는 노드 유형이 특정 연산 부호를 지원하거나 지원하지 않는 지에 대응하는 참 또는 거짓 값의 컴포넌트를 전송하도록 진행한다.
단계(1304)에서, 컴포넌트 갱신 표시는 컴포넌트에 전송된다. 노드 유형이 OxFF와 동일하면, 노드 테이블들은 컴포넌트로 리턴된다. 연산 부호 필드가 0xFF와 동일하면, 연산 부호들의 리스트는 컴포넌트로 리턴된다. 그러나, 연산 부호가 특정값이면, 참 또는 거짓 메시지는 리턴된다. 단계(1306)에서, 컴포넌트 데이터 요청이 행해진다. 컴포넌트 데이터 요청을 위한 파라미터들은 노드 유형, IPC 메시지 연산 부호, IPC 메시지 데이터, 채널 ID 및 컴포넌트 ID를 포함한다. 컴포넌트 데이터 요청에서, 세션 관리기는 노드 유형을 검사하여 연산 부호가 지원되는지를 검사한다. 노드 유형이 연산 부호를 지원하지 않으면, 컴포넌트 갱신 표시는 단계(1308)에서 전송된다. 그러나, 노드 유형이 연산 부호를 지원하면, 데이터 요청은 단계(1310)에서 디바이스 층으로 전송된다. 데이터 요청 파라미터들은 IPC 메시지, 채널 ID 및 IPC 헤더를 포함한다.
디바이스 층은 채널 ID를 토대로 데이터 요청 메시지를 전송하도록 스케쥴링한다. 디바이스 층은 포트# 헤더 정보를 토대로 IPC 하드웨어를 선택한다. 이 데이터가 커미트(commit)되면, 데이터 승인 메시지는 단계(1312)에서 세션 관리기로 전송된다. 단계(1314)에서, 세션 관리기는 컴포넌트 데이터 승인 메시지를 컴포넌트 로 전송하도록 진행한다. 이 컴포넌트는 더 많은 IPC 메시지들을 전송하기 전 이 승인을 대기할 수 있다. 데이터 승인이 수신되면, 이 컴포넌트는 다음 IPC 메시지를 전송하도록 진행한다.
단계(1316)에서, 디바이스 층은 IPC 메시지 데이터 및 IPC 헤더를 포함하는 데이터 표시 메시지를 전송한다. 이 세션 관리기는 메시지의 목적지 IPC 헤더를 검사하고, 로컬 IPC 어드레스와 상이하면, 세션 관리기는 메시지를 정확한 IPC 노드로 전송(루트)한다. 단계(1310)에서, 세션 관리기는 예약된 채널 (ID)을 갖는 디바이스층으로 데이터 요청을 전송한다. 세션 관리기는 목적지 컴포넌트 ID를 검사하고, 0xFF와 동일하면, 메시지를 이 연산 부호에 가입되는 모든 컴포넌트들로 루팅시킨다. 단계(1318)에서, 세션 관리기는 컴포넌트 데이터 표시 메시지를 전송하고 컴포넌트는 IPC 데이터를 수신한다.
IPC 스택이 모든 참가하는 IPC 노드들 간에서 통신 목적들을 위하여 예약된 제어 채널을 사용한다. 파워-업 시에, IPC 서버의 세션 관리기는 이 링크를 사용하여 메시지들을 IPC 클라이언트들로 방송하거나 그 반대로 한다. 정상 동작들 동안, 이 제어 채널은 모든 AP들 및 BP들 간에서 제어 정보를 전송하도록 사용된다.
도14에 IPC 스택들 및 IPC 하드웨어 간에 위치되는 제어 채널들(1402-1406)이 도시되어 있다. 제어 채널 정보(1408)는 또한 상이한 IPC 하드웨어 간에 데이터를 전송할 때 데이터 패킷들(1410)과 함께 전송된다. IPC 클라이언트는 자신의 구성 요청을 IPC 제어 채널 상에 초기에 방송한다. IPC 서버는 방송을 수신하고 드 클라이언트에 대한 IPC 어드레스에 응답한다. 이 IPC 어드레스는 이 특정 프로세서 (AP 또는 BP)를 위한 동적 라우팅 테이블과 관련된다.
IPC 애플리케이션 프로그램 인터페이스들(API들)
본 발명의 IPC 프로토콜을 위한 일부 APIs가 이하에 목록화되어 있다.
1) IPC 세션 관리기에 대한 공통 인터페이스
CreateComponentInst ()
IPC 세션 관리기에서 컴포넌트 데이터베이스를 생성하라. 컴포넌트 데이터 유형들(큰 Endian 대 적은 Endian)과 같은 정보 및 메시지 옵코들에 대한 가입은 IPC 어드레스에 속하는 동적 데이터 라우팅 테이블에 사용된다.
OpenChannelKeep ()
IPC 채널을 개방하라 그리고 하나가 이용가능하다면, ChannelGrant()가 허여된다. CloseChannel() 허여될 때까지 채널은 예약된다. 컴포넌트들은 QoS 요청들을 IPC 세션 관리기로 전송한다. IPC 채널은 하나가 아직 할당받지 않으면(예를 들어, ChannelGrant()) 컴포넌트 ID를 할당한다.
OpenChannel ()
IPC 채널을 개방하라 그리고 하나가 이용되지 않으면, ChannelGrant()가 허여된다. 파라미터들은 OpenChannelKeep()프리미티브를 위하여 사용되는 것과 동일하다.
OpenChannelWThru ()
IPC 채널을 개방하라 그리고 하나가 이용가능하다면, ChannelGrant()가 허여 된다. 이는 캡슐화가 이 채널을 턴오프되어야 한다는 것을 의미하는 채널을 통한 기록을 위한 요청이다(예를 들어, Non UDP AT 명령들).
CloseChannel ()
IPC 채널이 폐쇄되는 것을 요청하라. 컴포넌트는 채널을 더 이상 필요로 하지 않는다. 그 후 리소스들은 자유롭게 된다.
ChannelGrant ()
채널은 요청자에 그랜트된다. 채널 ID들은 하나가 아직 할당되지 않으면 IPC 세션 관리기에 의해 할당된다.
ChannelError ()
채널 에러가 발생된다. 이 채널은 폐쇄되고 요청자는 통지받는다.
ChannelDataIndication ()
요청자는 채널 상에 데이터가 전송되었다는 것을 통지받는다. 이 메시지는 타겟 컴포넌트로 IPC 프리젠테이션 관리기에 의해 전송된다. 이는 또한 제어 채널 데이터를 포함한다.
DataChannelRequest ()
이 요청자는 개방 채널 상에 데이터를 전송하길 원한다. 이는 또한 제어 채널 데이터를 포함한다.
ChannelClose ()
IPC 채널이 폐쇄되는 것을 요청하라. 채널 비활동 타이머가 만료되고 타임아웃과 관련된 채널은 폐쇄된다. 이는 또한 채널 에러로 인한 것일 수 있다.
2) IPC 디바이스 인터페이스로/로부터 IPC 세션 관리기
OpenChannel ()
논리적 IPC 채널을 개방하라 그리고 하나가 이용가능하다면 ChannelGrant()가 허여된다. IPC 세션 관리기는 채널 우선순위 요청들을 IPC 디바이스 인터페이스 관리기에 전송한다.
CloseChannel ()
IPC 논리 채널이 폐쇄되는 것을 요청하라. 컴포넌트는 더 이상 채널을 필요로 하지 않는다 라고 결정한다.
ChannelGrant ()
논리적 채널은 요청자에 그랜트된다.
ChannelError ()
채널 에러가 발생된다(예를 들어, 인입하는 데이터에 대한 CRC 장애 또는 물리적 채널 장애)
ChannelDataIndication ()
요청자는 채널 상의 데이터가 전달되었다 라는 경보를 받는다.
DataChannelRequest ()
요청자는 논리적 채널 상에 데이터를 전송하길 원한다.
ChannelClose ()
IPC 채널이 폐쇄되는 것을 요청하라. 채널 비활동 타이머가 만료되고 타임아웃과 관련된 채널은 폐쇄된다. 이는 또한 채널 에러로 인한 것이다.
3). IPC 세션 관리기 대 IPC 프리젠테이션 관리기
ChannelDataIndication ()
요청자는 채널 상의 데이터가 전달되었다는 것을 경보받는다. 이 정보는 정확한 데이터 포맷을 갖는 타겟 컴포넌트로 전달되어야 한다.
4). IPC 하드웨어/IPC 스택 인터페이스
OpenChannel ()
물리적 IPC 채널을 개방하라 그리고 하나가 이용가능하다면, ChannelGrant()가 허여된다. IPC 세션 관리기는 채널 우선순위 요청들을 IPC 하드웨어에 전송한다.
CloseChannel ()
IPC 물리적 채널이 폐쇄되는 것을 요청하라. 컴포넌트는 더 이상 채널을 필요로 하지 않는다.
ChannelGrant ()
물리적 채널은 요청자에 그랜트된다.
ChannelError ()
채널 에러가 발생된다(예를 들어, 인입하는 데이터에 대한 CRC 장애 또는 물리적 채널 장애)
ChannelDataIndication ()
요청자는 채널 상의 데이터가 전달된다는 것을 경보받는다.
DataChannelRequest ()
요청자는 물리적 채널상에 데이터를 전송하길 원한다.
ChannelClose ()
IPC 채널이 폐쇄된다는 것을 경보 받는다. 채널 비활동 타이머는 만료되고 타임아웃과 관련된 채널은 폐쇄된다. 이는 또한 채널 에러로 인한 것이다.
도15에 기저대역 프로세서(BP)(1502) 및 IPC 네트워크를 사용하여 서로 통신하는 애플리케이션 프로세서(AP)(1504)를 갖는 무선 통신 디바이스(예를 들어, 셀룰러 전화 등)(1504)와 같은 전자 디바이스의 블록도가 도시되어 있다. 본 발명의 IPC 프로토콜은 통신 디바이스와 같은 시스템 내의 다수의 프로세서들 간의 통신을 위하여 제공된다. IPC는 이동 애플리케이션(MA) 클라이언트(예를 들어, iDENTMWLAN)가 개인용 통신 시스템(PCS) 애플리케이션과 같은 MA 서버에 등록되도록 하고, 소프트웨어 아키텍쳐, 운영체제, 하드웨어 등에 대해 어떠한 제한없이 자유롭게 통신하도록 하는 2개의 MA들을 위한 수단을 제공하는데, 각 MA는 자신의 MA 내에서 좌우된다.
IPC 프로토콜은 임의의 IPC 승인 MA를 통신을 위한 IPC 링크에 동적 부가를 허용한다. 따라서, IPC 네트워크는 임의의 컴파일 시간 종속성들 또는 임의의 다른 소프트웨어 가정들 없이 형성된다. 본 발명의 IPC는 IPC 스택과 통신하도록 하는 소프트웨어 컴포넌트들을 위한 표준 방식을 제공하고 스택 아래의 하드웨어는 또한 컴포넌트들이 통신하기 위하여 상이한 링크들을 선택할 수 있도록 분리된다.
본 발명의 바람직한 실시예가 예시되고 설명되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다는 것이 명백하다. 첨부된 청구항들에 의해 규정된 바와 같은 본 발명의 원리 및 범위를 벗어남이 없이 수많은 수정들, 변경들, 변화들, 대체들 및 등가물들을 당업자가 행할 수 있다.

Claims (12)

  1. 인터프로세서 통신(IPC) 네트워크로서,
    IPC 서버; 및
    상기 IPC 서버에 결합되는 IPC 클라이언트를 포함하며, 상기 IPC 클라이언트는,
    프리젠테이션 관리기;
    상기 프리젠테이션 관리기에 결합되는 세션 관리기;
    상기 세션 관리기에 결합되는 디바이스 인터페이스를 갖는 IPC 스택을 포함하고,
    상기 IPC 클라이언트는 상기 IPC 서버와 통신하기 위하여 상기 IPC 스택을 사용하고
    상기 IPC 서버는 IPC 스택을 또한 포함하고, 상기 IPC 서버와 상기 IPC 클라이언트는 상기 IPC 클라이언트가 새로운 IPC 서버가 되게 하도록 협상(negotiation)을 통해 기능들을 스위치할 수 있고
    상기 IPC 네트워크는 다수의 IPC 클라이언트들을 포함하고, 상기 IPC 클라이언트가 상기 새로운 IPC 서버가 되는 경우 상기 IPC 네트워크의 잔여 IPC 클라이언트들은 상기 IPC 서버의 인터넷 프로토콜 주소를 변경하도록 지시되는, 인터프로세서 통신(IPC) 네트워크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IPC 클라이언트에 결합된 적어도 하나의 컴포넌트를 더 포함하는, 인터프로세서 통신(IPC) 네트워크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프리젠테이션 관리기는 상기 적어도 하나의 컴포넌트 간에서 상이한 데이터 유형들을 변환하기 위하여 사용되는, 인터프로세서 통신(IPC) 네트워크.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 세션 관리기는 상기 적어도 하나의 컴포넌트를 위한 컴포넌트 ID들을 할당하는, 인터프로세서 통신(IPC) 네트워크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 컴포넌트에 할당되는 상기 컴포넌트 ID들은 동적이고 재할당될 수 있는, 인터프로세서 통신(IPC) 네트워크.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 세션 관리기는 컴포넌트 라우팅 테이블을 갖는 IPC 라우터 블럭을 더 포함하며, 상기 컴포넌트 라우팅 테이블은 IPC 데이터를 특정 연산 부호(opcode)에 링크되는 적어도 하나의 컴포넌트 중에서 하나 이상의 컴포넌트(들)에 전송하도록 상기 세션 관리기에 의해 사용되는, 인터프로세서 통신(IPC) 네트워크.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스 인터페이스에 결합된 적어도 하나의 IPC 하드웨어를 더 포함하며, 상기 디바이스 인터페이스는 상기 IPC 스택이 하드웨어 독립적이 되도록 상기 적어도 하나의 IPC 하드웨어를 분리(abstract)하는, 인터프로세서 통신(IPC) 네트워크.
  8. IPC 네트워크의 제1 및 제2 프로세서들 간에서 인터프로세서 통신(IPC)을 제공하는 방법에 있어서,
    상기 제1 프로세서는 IPC 서버로서 역할하고 상기 제2 프로세서는 IPC 클라이언트로서 역할하는 단계;
    상기 IPC 서버 및 상기 IPC 클라이언트 각각의 IPC 스택을 포함하는 IPC 네트워크를 통해서 상기 IPC 서버 및 상기 IPC 클라이언트 간의 통신을 제공하는 단계; 및
    상기 IPC 클라이어트가 새로운 IPC 서버가 되게 하도록 상기 IPC 서버와 상기 IPC 클라이언트간에 협상하는 단계를 포함하며
    상기 IPC 네트워크는 다수의 IPC 클라이언트들을 포함하고, 상기 방법은 상기 IPC 클라이언트가 상기 새로운 IPC 서버가 되는 경우 상기 IPC 서버의 인터넷 프로토콜 주소를 변경하도록 상기 IPC 네트워크의 잔여 IPC 클라이언트들에 지시하는 단계를 더 포함하는, 인터프로세서 통신(IPC) 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 IPC 서버 및 상기 IPC 클라이언트 각각의 상기 IPC 스택은:
    프리젠테이션 관리기;
    상기 프리젠테이션 관리기에 결합되는 세션 관리기; 및
    상기 세션 관리기에 결합되는 디바이스 인터페이스를 포함하는, 인터프로세서 통신(IPC) 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 IPC 서버 및 상기 IPC 클라이언트 각각의 상기 세션 관리기는 동적 라우팅 테이블을 포함하고, 상기 방법은:
    상기 IPC 클라이언트로부터 상기 IPC 서버로 전송되는 데이터를 라우팅하기 위하여 상기 IPC 서버 및 IPC 클라이언트 각각에서 상기 동적 라우팅 테이블을 사용하는 단계를 더 포함하는, 인터프로세서 통신(IPC) 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 세션 관리기는 IPC 전송층을 더 포함하며, 상기 IPC 전송층은 순환 용장 검사(Cycle Redundancy Checks)를 IPC 데이터에 제공하며, 상기 IPC 전송층의 라우팅 기능은 상기 IPC 서버상에서만 인에이블되는, 인터프로세서 통신(IPC) 네트워크.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 IPC 서버와 IPC 클라이언트들의 IPC 스택들은 IPC 전송층을 가지는 세션 관리기를 포함하고, 상기 IPC 전송층은 순환 용장 검사를 IPC 데이터에 제공하며, 상기 방법은 상기 IPC 서버상에서만 상기 IPC 전송층의 라우팅 기능을 인에이블하는 단계를 더 포함하는, 인터프로세서 통신(IPC) 방법.
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