一種多處理器并行計算機系統的設計

BP 代表Boot Processor（主處理器），AP 代表Application Processor（從處理器）。主處理器設置有主機路由200.200.200.0，從處理器可以通過主處理器與外網通信。主處理器必須有兩個網絡接口，一個用于和外網通信（如和VxWorks 開發主機Vx-Host 通信），IP 地址設置為如圖2 中的90.0.0.10；另外一個是虛擬的共享存儲器網絡，用于和從處理器通信。從處理器配置的網絡IP 地址分別是200.200.200.1、200.200.200.2 和200.200.200.3。當調試程序時，首先由主處理器初始化共享內存網絡（包括設置存儲器地址），從開發主機上下載自己的VxWorks image；然后，調度從處理器（AP）通過IP 地址90.0.0.10 從開發主機VxHost上下載從處理器所需要的VxWorks image，并且運行該操作系統，從機的一切調試均通過主處理器進行。

圖2 是多CPU 并行計算機網絡配置

共享存儲器網絡是VxWorks 的一個模塊，使用時必須在tornado的有關選項中選擇。對于每一個處理器都有一個自己的boorom 或VxWoks image，分別獨自運行自己的操作系統，彼此之間需要通信時通過共享存儲器進行。

3.2 共享存儲器網絡主設備

多處理器系統中有一個處理器充當主設備的角色。共享存儲器網絡主設備（Shared-MemoryNetwork Master）在系統中所起到的功能解釋如下：
⑴ 初始化共享存儲器區域和共享內存鉤子（anchor)；
⑵ 維護共享存儲器網絡心跳；
⑶ 作為其它處理器和外網通信的網關；
⑷ 分配共享存儲區域。

在VxWorks 操作系統中要求共享存儲區域是一塊連續的存儲地址空間，默認為16MB，在網絡驅動中所定義。主設備負責為其它處理器分配共享存儲區域，并且進行內存映射。共享存儲區的定位依靠系統配置。所有的處理器利用鉤子功能都必須能夠訪問該區域。共享存儲鉤子是所有處理器的通信參考點。鉤子結構和共享內存區域可以被放置在雙端口RAM中。鉤子包含真正存儲區域的物理地址偏移量，這在主設備在初始化過程中所設置，鉤子和存儲區域必須在相同的地址空間，地址必須是線性和有效的。

當共享存儲器網絡主設備初始化后，所有的處理器才可以使用共享存儲器網絡。但是，主處理器并不能真正干涉其它處理器之間通過網絡進行數據包的交互，各個處理器之間通信是通過本地的中斷或查詢方式進行的。當共享存儲器被初始化后，所有的處理器，包括主處理器，都同等的使用網絡。在Tornado2.0 環境下，主處理器號規定為0，系統通過處理號來識別主處理器和從處理器。典型的情況下，主處理器有兩個Internet 地址，分別用于外網通信和內部網關。