PG电子官网硬件嵌入式OS安排计谋解读|忆联企业级SSD高牢靠高本能的实行形式

 常见问题     |      2024-06-20 18:31:01    |      小编

  PG电子官方网站企业级SSD须要正在多量企业数据读写下保留超高褂讪性,以及24 幼时全天候运转,SSD的读写速率、行使寿命、褂讪性及牢靠性是企业级用户闭心的核心。为知足用户对企业级SSD高机能、低延时、轻量级、高牢靠等需求,忆联策画并开采了适合SSD的嵌入式操作体系(Operating System,缩写:OS),并正在其上修筑了可复造性强的SSD 操纵器软件体系硬件。

  嵌入式软件分为三个方针,即驱动层、OS层、营业层。营业层荟萃了宏壮纷乱的产物成效,掌管惩罚营业逻辑的片面,平时囊括接口合同、营业成效达成、体系数据保全等;驱动层把装备的硬件访候笼统成软件接口,为OS层和营业层办事;OS层为营业层供给软件平台办事,让营业层可能聚焦正在达成宏壮纷乱的软件成效上。

  通用的OS成效良多,囊括惩罚器约束、内存约束、装备约束、文献约束、功课约束等,而看待嵌入式OS来说,要紧聚焦正在惩罚器约束、内存约束等焦点成效上,本文则核心分析惩罚器约束、互斥、通讯。

  正在多惩罚器、多Cluster架构下,营业安排时可能选取SMP形式、AMP形式、或者SMP和AMP羼杂形式。正在SSD体系里,基础上都是SMP形式和AMP形式羼杂,OS要掌管圭臬更动、互斥、通讯成效。正在嵌入式体系中的AMP形式的通讯,可能类比为通用体系里多历程之间的通讯,由于没有全部数据可用,要借帮表部存储空间举办通讯。

  旧例的OS更动对象都是线程,且每个线程有己方的仓库和优先级,拥有抢占机造PG电子官网。忆联正在策画SSD嵌入式体系时,通过理会创造,线程更动开销大、线程之间存正在较为纷乱的互斥题目、容易展现优先级逆转死锁题目,加之线程运转的随机性和无序性,让体系岁月处于“不确定”形态。于是,忆联SSD选取了自创的“成效代码(入口函数及其挪用的一起函数)”更动政策。为了描绘简单,本文把这些可能被OS更动的“成效代码(入口函数及其挪用的一起函数)”,称为SSD体系里的“事件”。

  正在SSD体系里的圭臬,不再以线程方法构造,而是以一个个不会雍塞的独立“事件惩罚流程”方法构造。这些“事件惩罚流程”可能以各样方法被OS更动。

  (1)不会雍塞。一个事件实现一个特定的揣度,它正在揣度经过中,不须要等候表设手脚,会不断运转到完结。假设一个流程会被雍塞,则须要正在雍塞点切分为多个独立的事件。一朝一个事件被CPU施行,则必然会施行到事件完结。正在体系里,除了每个CPU正正在施行的事件是运转形态,其他事件都处正在完结形态。比起线程的雍塞形态,事件形态变得极其方便。

  (2) 事件共享仓库。事件施行实现时,不再有个人变量须要保全正在仓库里。 事件共享仓库,仓库需求幼,更动时也没有了仓库切换的开销。

  (3)统一个CPU,事件串行施行。一个CPU里的事件,必然是施行完毕一个事件后,技能着手施行下一个事件。统一个事件,正在一个CPU上不会重入。

  一次性事件拥有事件优先级成效。OS担当一次性事件更动央求,通过高优先级来惩罚体系里极少弁急事件,以此完毕特定事项的及时惩罚。

  前面依然讲述正在忆联OS里,统一个CPU里事件之间不会展现抢占,只要当一个事件运转实现后,才会运转其它一个事件,可是中止依旧拥有抢占成效。

  中止惩罚圭臬听命旧例的中止惩罚流程,中止到来时,照旧会抢占而今事件。当中止到来时,OS会把而今运转的事件圭臬压栈,跳转到中止惩罚圭臬运转PG电子官网,中止惩罚圭臬实现后,被中止的事件圭臬被收复运转。

  中止惩罚圭臬具备的抢占成效,可能知足体系里看待及时性央浼高的场景,但同时也带来了中止和事件之间的互斥题目。中止和事件的互斥方法如图六。

  中止惩罚圭臬达成时,可分为中止上半部和下半部硬件。上半部读取表设数据,下半部发送事件信息到OS更动惩罚。中止下半部的互斥就造成了事件之间的方便互斥方法了。中止发给OS的事件更动信息,可能遵循须要选取行使“弁急、高、旧例”优先级。

  吸收方的IPC中止圭臬读取DDR里的通讯数据,然后发送事件信息到己方的OS,OS遵循事件举办更动惩罚该事件信息。

  中止惩罚圭臬读取DDR里的通讯数据,即是中止上半部。读取通讯数据并做简直惩罚,则是事件实现硬件,是中止的下半部。

  通过事件更动思绪,忆联达成了旗下企业级SSD产物的高机能和高牢靠性,营业成效的策画、达成、扩展都变得越发方便和圆活,营业成效的代码复用也变得更方便,这让忆联正在开采新代次SSD时,可能很好地担当已有代次SSD产物的成效和品德,保护忆联可能继续为客户供给高品德SSD产物与存储处置计划。PG电子官网硬件嵌入式OS安排计谋解读|忆联企业级SSD高牢靠高本能的实行形式