调度方法和信息处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种调度方法，程序模块（１００）包含记录与多个处理要素分别对应的步骤的多个程序（１１１～１１６）、构成记述信息（１１７）。构成记述信息（１１７）表示多个程序（１１１～１１６）间的输入输出关系和各程序（１１１～１１６）的执行所需的成本。在程序模块（１００）的执行时，通过根据构成记述信息（１１７）决定执行多个程序（１１１～１１６）的多个线程各自的执行开始时刻和执行期间，执行把多个线程分别分配给１以上的处理器的调度处理。在程序的代码中不详细记述各种处理的时间制约条件，高效地调度用于实时处理的线程群。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及调度用于执行实时处理的线程群的调度方法和信息处理系统。
技术介绍
以往，在服务器那样的计算机系统中，为了谋求运算处理能力的提高而利用多处理器、并行处理器那样的系统结构。多处理器和并行处理器都是通过利用多个处理器部件来实现运算处理的并行化。作为具有多个处理器部件的系统，例如，众所周知的是具有1个高速CPU、多个低速CPU以及共享存储器的系统(例如，参照专利文献1)。在该系统中，按照线程群的并行工作度的大小和处理时间的长短来进行处理程序的线程群对高速CPU以及多个低速CPU的分配。另外，作为用于对多个处理器分配线程群的调度技术，众所周知的有使同一处理器执行属于同一进程内的线程的技术(例如参照专利文献2)。但是，最近不仅计算机系统，例如在象实时地处理AV(音频和视频)数据那样的大容量数据的内部仪器中，也为了提高其运算处理能力而要求导入多处理器、并行处理器那样的系统结构。专利文献1-特开平10-143380号公报专利文献2-特开平8-180025号公报但是，现实情况是几乎没有以多处理器、并行处理器那样的系统结构为前提的实时处理系统的报告。在实时处理系统中，要求在某允许时间的限制内完成各种处理。因此，当生成用于执行实时处理的程序时，在程序的代码中必须详细记述各种处理的执行开始定时、结束定时等的时间上的制约条件，在编程作业中需要大量的劳动力和时间。而且，为了有效利用多个处理器部件，还需要在代码中包含指定处理器的记述。
技术实现思路
鉴于以上问题的存在，本专利技术目的在于提供即使在程序的代码中没有详细地记述各种处理时间上的制约条件，也能高效地调度用于执行实时处理的线程群的调度方法和信息处理系统。为了解决上述的课题，本专利技术的调度方法，调度用于执行由多个处理要素的组合构成的实时处理的线程群，其特征在于包括输入记述了与所述多个处理要素分别对应的步骤的多个程序、表示所述多个程序之间的输入输出关系以及执行所述各程序所需要的成本的构成记述信息的步骤；通过根据所述构成记述信息决定执行所述多个程序的多个线程各自的执行开始定时和执行期间，来执行分别将所述多个线程分配给一个以上处理器的调度处理的步骤。根据该调度方法，根据构成记述信息，决定执行多个程序的多个线程各自的执行开始定时和执行时间。因此，在程序的代码中即使不记述各自的处理时间的制约条件，也能高效地调度用于执行实时处理的线程群。附图说明下面简要说明附图。图1是表示构成本专利技术一实施例的实时处理系统的计算机系统的例子的框图。图2是表示设置在同一实施例的实时处理中的MPU和VPU各自结构的框图。图3是表示同一实施例的实时处理系统中使用的虚拟地址变换机构的例子的图。图4是表示映射到同一实施例的实时处理系统中的实际地址空间中的数据的例子的图。图5是用于说明同一实施例的实时处理系统中的有效地址空间、虚拟地址空间、实际地址空间的图。图6是表示数字电视广播系统的接收机结构的框图。图7是表示由同一实施例的实时处理系统执行的程序模块的结构的图。图8是表示图7的程序模块内包含的构成记述的例子的图。图9是表示与图7的程序模块对应的程序之间的数据流的图。图10是表示由2个VPU并行执行图7的程序模块的状态的图。图11是表示由2个VPU以流水线形式执行图7的程序模块的状态的图。图12是表示同一实施例的实时处理系统的操作系统的实施例的例子的图。图13是表示同一实施例的实时处理系统的操作系统的实施例的其他例子的图。图14是表示同一实施例的实时处理系统的虚拟计算机OS和客户OS的关系的图。图15是表示在同一实施例的实时处理系统中通过分时对多个客户OS分配资源的状态的图。图16是表示在同一实施例的实时处理系统中由某特定的客户OS占有特定的资源的状态的图。图17是表示在同一实施例的实时处理系统中作为调度器使用的VPU执行环境的图。图18是表示在同一实施例的实时处理系统中使用的虚拟计算机OS中安装VPU执行环境的例子的图。图19是表示作为同一实施例的实时处理系统中使用的一个客户OS，安装VPU执行环境的例子的图。图20是表示在同一实施例的实时处理系统中使用的多个客户OS中分别安装VPU执行环境的例子的图。图21是表示在同一实施例的实时处理系统中使用的一个客户OS中分别安装VPU执行环境的例子的图。图22是用于说明同一实施例的实时处理系统中使用的MPU一侧VPU执行环境和VPU一侧VPU执行环境的图。图23是表示由同一实施例的实时处理系统中使用的VPU一侧VPU执行环境执行的处理步骤的程序框图。图24是表示由同一实施例的实时处理系统中使用的MPU一侧VPU执行环境执行的处理步骤的程序框图。图25是表示在同一实施例的实时处理系统中，属于密结合线程组的线程群分别由不同的处理器同时执行的状态的图。图26是用于说明同一实施例的实时处理系统中的密结合线程间的相互作用的图。图27是表示在同一实施例的实时处理系统中，向各密结合线程的有效地址空间映射执行对象的线程的VPU的局部存储器的状态的图。图28是用于说明对属于同一实施例的实时处理系统的疏结合线程组的线程群的处理器分配的图。图29是用于说明同一实施例的实时处理系统的疏结合线程组间的相互作用的图。图30是用于说明同一实施例的实时处理系统的进程和线程的关系的图。图31是表示同一实施例的实时处理系统的调度处理步骤的程序框图。图32是用于说明有关同一实施例的实时处理系统的局部存储器的第一问题的图。图33是表示同一实施例的实时处理系统的物理VPU和逻辑VPU的关系的图。图34是用于说明有关同一实施例的实时处理系统的局部存储器的第二问题的图。图35是表示同一实施例的实时处理系统的有效地址空间共享模型的图。图36是表示同一实施例的实时处理系统的虚拟地址空间共享模型的图。图37是表示同一实施例的实时处理系统的非共享模型的图。图38是用于说明同一实施例的实时处理系统的局部存储器映射变更的第一图。图39是用于说明同一实施例的实时处理系统的局部存储器映射变更的第二图。图40是用于说明同一实施例的实时处理系统的局部存储器映射变更的第三图。图41是用于说明同一实施例的实时处理系统的局部存储器映射变更的第四图。图42是用于说明同一实施例的实时处理系统的局部存储器映射变更的第五图。图43是表示在同一实施例的实时处理系统中为了进行局部存储器的映射变更而执行的地址管理处理步骤的程序框图。图44是用于说明在同一实施例的实时处理系统中执行的局部存储器和存储器之间的映射变更的图。图45是表示在同一实施例的实时处理系统中执行的局部存储器和存储器之间的映射变更处理步骤的程序框图。图46是表示同一实施例的实时处理系统中的线程状态转变的图。图47是用于说明同一实施例的实时处理系统中的线程和执行期间的关系的图。图48是表示同一实施例的实时处理系统中的密结合线程群在某有效期间中同时执行的状态的图。图49是表示同一实施例的实时处理系统的周期执行模型的图。图50是表示同一实施例的实时处理系统的非周期执行模型的图。图51是用于说明任务图表的图。图52是用于说明同一实施例的实时处理系统中使用的预约图表的原理的图。图53是用于说明同一实施例的实时处理系统中使用的预约图表的例子的图。图54是用于说明同一实施例的实时处理系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调度方法，调度用于执行由多个处理要素的组合构成的实时处理的线程群，其特征在于：包括：　　　　输入记述了与所述多个处理要素分别对应的步骤的多个程序和表示所述多个程序之间的输入输出关系及执行所述各程序所需要的成本的构成记述信息的步骤；和　　　　通过根据所述构成记述信息决定执行所述多个程序的多个线程各自的执行开始定时和执行期间，来执行分别将所述多个线程分配给一个以上处理器的调度处理的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金井达德，前田诚司，吉井谦一郎，矢野浩邦，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]