在Linux中進行處理器間通信的最佳方法是什么？

Question

我在芯片上有兩個CPU，它們有一個共享內存。 這不是SMP體系結構。 芯片上只有兩個CPU具有共享內存。

第一個CPU上有一個類似Unix的操作系統，第二個CPU上有一個Linux操作系統。

第一個CPU做一些工作，此工作的結果是一些數據。 在第一個CPU完成其工作后，應告訴另一個CPU該工作已完成，第二個CPU必須處理該數據。

處理處理器間通信的方式是什么？ 我應該使用哪種算法來做到這一點？

任何有關該文章的參考將不勝感激。

Answer 1

一切都取決於硬件。 如果您擁有的只是共享內存，而沒有其他通信方式，則您必須使用某種輪詢。

您的兩個處理器都運行Linux嗎？ 他們如何處理共享內存？ 一個好的解決方案是將鏈接列表用作fifo。 在此fifo上放置數據描述符，例如地址和大小。

例如，您可以有一個輸入和輸出fifo，如下所示：

• 處理器A進行一些計算
• 處理器A將數據描述符推送到輸出fifo
• 處理器A等待輸入fifo上的數據描述符

• 環

• 處理器B等待輸出fifo上的數據描述符

• 處理器B處理數據
• 處理器B將使用過的數據描述符推送到輸入fifo
• 環

當然，最困難的部分是鎖定。 也許您應該重新編寫您的問題，以強調這不是“標准” SMP。

如果您沒有原子測試並設置了內存上的可用位操作，那么我想您必須采用一種方案，其中某個內存區域僅對一個處理器寫入，而對另一個處理器僅讀取。

編輯：有關將消息從一個處理器傳遞到另一個處理器的方法，請參見Hasturkun答案，使用有序寫入而不是原子性來提供對某些預定義數據的序列化訪問。

Answer 2

好。 我理解這個問題。我已經解決了此類問題。

現在，您需要了解的第一件事是2個CPU之間存在的共享內存的工作。 由於可以通過不同的方式訪問這些共享內存，因此您需要確定最適合您的內存。

大多數情況下，將在共享內存中提供硬件信號燈以及硬件​​中斷，以通知從一個處理器到另一處理器的消息傳輸。

因此，首先看一下。

Answer 3

一個非常好的方法是僅使用套接字來回發送IP數據包。 這樣做的好處是您可以在芯片外進行測試-例如，如果您有網絡連接，則可以在PC上運行一個進程的測試版本。

Answer 4

如果兩個處理器都由一個操作系統管理，那么您可以使用任何標准IPC進行相互通信，因為操作系統可以處理所有事情。 如果它們在不同的操作系統上運行，那么套接字將是您的最佳選擇。

Answer 5

編輯

快速單向版：

• 就緒標志
• 完成標志

在里面：

init()
{
    ready = 0;
    done = 1;
}

作家：

send()
{
    while (!done)
        sleep();

    /* copy data in */
    done = 0;
    ready = 1;
}

讀者：

poll()
{
    while (1)
    {
        if (ready)
        {
            recv();
        }
        sleep();
    }
}

recv()
{
    /* copy data out */
    ready = 0;
    done = 1;
}

---

通過共享內存構建消息傳遞系統（應保持一致，通過對兩個處理器都進行不緩存，​​或使用緩存刷新/無效調用）。

您的共享內存結構應該（至少）具有以下字段：

• 當前所有者
• 消息處於活動狀態（應閱讀）
• 請求使用情況字段

流大概是這樣的：（假設發送/接收同步，不要同時運行）

poll()
{
    /* you're better off using interrupts instead, if you have them */
    while(1)
    {
        if (current_owner == me)
        {
            if (active)
            {
                recv();
            }
            else if (!request[me] && request[other])
            {
                request[other] = 0;
                current_owner = other;
            }
        }
        sleep();
    }
}

recv()
{
    /* copy data... */
    active = 0;
    /* check if we still want it */
    if (!request[me] && request[other])
    {
        request[other] = 0;
        current_owner = other;
    }
}

send()
{
    request[me] = 1;
    while (current_owner != me || active)
    {
        sleep();
    }

    request[me] = 0;

    /* copy data in... */

    /* pass to other side */
    active = 1;
    current_owner = other;
}

Answer 6

如何使用共享內存？

我現在沒有很好的鏈接，但是如果您用google搜索IPC +共享內存，我敢打賭，您會找到一些不錯的信息:)

Answer 7

您確定需要這樣做嗎？ 以我的經驗，最好讓編譯器和操作系統管理進程如何使用多個CPU。