1一种异构多核处理器嵌入式实时操作系统构架设计

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1、万方数据第38卷第6期2011年6月计算机科学ComputerScienceV01．38No．6June2011一种异构多核处理器嵌入式实时操作系统构架设计蒋建春1’2汪同庆1(重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044)1(重庆邮电大学自动化学院重庆400065)2摘要由于异构多核处理器和多处理器系统及同构多核处理器的构架存在很大差别，应用于多处理器系统的分布式结构以及应用于同构多核系统的主从式结构操作系统不能解决异构多核处理器的实时调度和效率问题。对异构多核处理器的特点及发展趋势进

2、行了研究，提出了一种适用异构多核处理器的多主模式实时操作系统构架。这种构架将通信总线中的多主模式引入多核操作系统构架中，采用对称式结构及组件模式设计操作系统模型，使多核处理器中每个内核都可以作为主核实现对资源、任务的实时管理，提高系统性能，同时可以解决主从式操作系统存在的由于处理器核增多而带来的主内核不能满足系统性能要求的瓶颈问题。通过这种单一构架模型可以进行灵活配置，以适应不同结构及功能要求的处理器内核，降低操作系统开发难度。关键词异构多核处理器，嵌入式实时操作系统．，多主内核，主从式内核中图法

3、分类号TP316．2文献标识码A．ArchitectureDesignofEmbeddedReal。timeOperatingSystemforHeterogeneousMulti-coreProcessorJIANGJian-chunl'2WANGTong-qin91(KeyLabofOptoelectronicTechniqueandSystemofMinistryofEducation，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)1(Collegeof

4、Automation，ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China)2AbstractBecauseofthedifferentstructurebetweenheterogeneousmulti-coreprocessorandsymmetricmulti-corepro—cessor，thetraditionaldistributedoperatingsystemandmulti—coreoperat

5、ingsystem&renotsuitableforheterogeneousmulti—coreprocessorinreal—timeandefficiencyperformance．Afterresearchingcharacteristicsandtrendofdevelopingoftheheterogeneousmulti-coreprocessor，thispaperpresentedamulti-mastermodereal-timeoperatingsystemarchitec-

6、ture。inwhichthemulti-mastermodeincommunicationbusiSintroduced，andsymmetricstructureandmodularizationframeareUSedtodesignoperatingsystemarchitecture．Inthisoperatingsystem，everykernelmaybemastertomanageresources，tasksandothershareddevicestoimprovetherea

7、l-timeandefficiencyperformance，andtOsolvethebottle-neckproblemthatthesinglemastercarlnotmeettherequirementofperformancewithincreasingoftheslavenumber．Thisarchitecturecansatisfydifferentstructureprocessorcorewithconfiguringfunctionmodule．Ontheotherhand

8、，itcanalsoreducethedevelopmentdifficultoftheheterogeneousmulti-coreprocessoroperatingsystem．Keyw删rdsHeterogeneousmulti-coreprocessor，Embeddedreal—timeoperatingsystem，Multi—masterkernel，Master-slavekereel1引言随着微电子技术的发展，一种将具有不同计算能力的处理器融合到一起的异构多核处