一种基于众核处理器的实时任务调度系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于众核处理器的实时任务调度系统及其控制方法，包括：架构感知单元与处理器及实时预选单元连接，以实时获取处理器的架构信息并将其发送至实时预选单元；触发响应单元与实时预选单元连接，以实时获取调度信息并将其发送至实时预选单元；任务管理单元与实时预选单元连接，以向实时预选单元提供就绪任务的同时，对就绪任务的优先级进行调节；实时预选单元根据架构信息和调度信息以及处理器的负载状况，从就绪任务中选择优先级最高的任务，并将选择结果发送至调度切换单元；调度切换单元根据实时预选单元的选择结果完成快速切换操作；分摊物理核心压力的同时最大化近端访存性能，以达到高可靠性和高稳定性的业务需求。务需求。务需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于众核处理器的实时任务调度系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及操作系统中众核处理器的任务调度的
，具体涉及一种基于众核处理器的实时任务调度系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，主打实时性的操作系统，仅适用于常规的单一内存控制器架构处理器，而在服务器和高性能领域广泛使用的众核处理器，传统实时操作系统既无法感知其多簇、多内存控制器的架构特征，也无法针对架构特征提供感知优化。
[0003]传统实时操作系统只适用于统一内存架构处理器，无法满足众核处理器非统一内存架构的优化要求。传统操作系统线程调度器不能感知架构特征，不能利用近端访存的性能优势，而导致业务逻辑实际运行时的访存性能存在较大的波动，满足不了对性能有较高要求的应用需求。
[0004]因此，亟需提供一种基于众核处理器的实时任务调度系统及其控制方法以解决上述现有技术中存在的缺陷与不足。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，本专利技术提供了一种基于众核处理器的实时任务调度系统及其控制方法。
[0006]本专利技术提供的具体方案为：一种基于众核处理器的实时任务调度系统，其特征在于：所述系统包括：架构感知单元，所述架构感知单元与处理器及实时预选单元连接，以实时获取处理器的架构信息并将其发送至实时预选单元；触发响应单元，所述触发感知单元与实时预选单元连接，以实时获取调度信息并将其发送至实时预选单元；任务管理单元，所述任务管理单元与实时预选单元连接，以向实时预选单元提供就绪任务的同时，对就绪任务的优先级进行调节；实时预选单元，所述实时预选单元分别与架构感知单元、触发响应单元、及任务管理单元连接，以根据架构信息和调度信息以及处理器的负载状况，从就绪任务中选择优先级最高的任务，并将选择结果发送至调度切换单元；调度切换单元，所述调度切换单元与实时预选单元连接，以根据实时预选单元的选择结果完成快速切换操作。
[0007]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述架构感知单元实时获取的处理器架构信息至少包括有处理器物理核心分配、存储单元分配、及存储单元距离。
[0008]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述触发响应单元实时获取的调度信息至少包括有调度场景信息及操作行为信息。
[0009]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述任务管理单元根据预设优先级向实时预
选单元提供就绪任务，并根据实时预选单元对就绪任务的优先级进行调节。
[0010]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述实时预选单元包括架构感知标定单元（ASU），所述架构感知标定单元（ASU）与架构感知单元连接，以根据处理器的架构信息生成对应标定信息，并根据获取到的处理器的架构信息对就绪任务的优先级进行调节；就绪组预选单元（RSU），所述就绪组预选单元同时与架构感知标定单元及任务管理单元连接，以预选出就绪任务并提供给任务管理单元；最佳线程预选单元（BTU），所述最佳线程预选单元同时与架构感知标定单元及就绪组预选单元连接，以接收架构感知标定单元的标定信息和就绪组预选单元的预选信息，从就绪任务中选择出最佳后续线程；抢占补偿单元（PCU），所述抢占补偿单元补偿线程被抢占后的负面影响。
[0011]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述架构感知标定单元（ASU）根据获取到的处理器的架构信息，将簇绑定线程设置为更高的优先级。
[0012]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述就绪组预选单元（RSU）根据据架构感知标定单元的标定信息预选出就绪任务并提供给任务管理单元。
[0013]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述最佳线程预选单元（BTU）从就绪任务中选择出最佳后续线程的同时，还负责调度实时性的处理。
[0014]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述抢占补偿单元（PCU）补偿处于就绪或运行的高优先级线程被抢占后的负面影响。
[0015]进一步地，本专利技术还提供一种基于众核处理器的实时任务调度系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：1）实时获取处理器的架构信息；2）实时获取调度信息；3）根据预设优先级提供就绪任务；4）根据获取到的处理器的架构信息，将簇绑定线程设置为更高的优先级；5）根据架构信息和调度信息以及处理器的负载状况，从就绪任务中选择优先级最高的任务；6）根据选择结果完成快速切换操作。
[0016]相较于现有技术，本专利技术能够实现的技术效果包括：1）本专利技术提供一种基于众核处理器的实时任务调度系统及其控制方法，能够通过动态感知众核处理器的架构特征，利用近端访存的优势实现实时任务调度。
[0017]2）本专利技术提供一种基于众核处理器的实时任务调度系统及其控制方法，根据获取到的处理器的架构信息，将簇绑定线程设置为更高的优先级，充分利用热高速缓冲的同时最大程度降低任务被中断的可能，分摊物理核心压力的同时最大化近端访存性能，以达到高可靠性和高稳定性的业务需求。
[0018]3）本专利技术提供一种基于众核处理器的实时任务调度系统及其控制方法，可以将多线程业务应用通过本方法将多个子线程绑定到多个物理簇，由于簇绑定线程具有更高的优先级，从而可以根据各物理簇的亲和度特征对应分配本地物理内存，分摊物理核心运算压力的同时，达到高可靠性和高稳定性的业务需求。
附图说明
[0019]如图1所示为本专利技术实时任务调度系统的逻辑结构图。
[0020]如图2所示为本专利技术实时预选单元的逻辑结构图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0024][第一实施例]如图1所示为本专利技术提供的第一实施例，本实施例中提供一种基于众核处理器的实时任务调度系统，系统包括：架构感知单元，架构感知单元与处理器及实时预选单元连接，以实时获取处理器的架构信息并将其发送至实时预选单元；在本实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于众核处理器的实时任务调度系统，其特征在于：所述系统包括：架构感知单元，所述架构感知单元与处理器及实时预选单元连接，以实时获取处理器的架构信息并将其发送至实时预选单元；触发响应单元，所述触发感知单元与实时预选单元连接，以实时获取调度信息并将其发送至实时预选单元；任务管理单元，所述任务管理单元与实时预选单元连接，以向实时预选单元提供就绪任务的同时，对就绪任务的优先级进行调节；实时预选单元，所述实时预选单元分别与架构感知单元、触发响应单元、及任务管理单元连接，以根据架构信息和调度信息以及处理器的负载状况，从就绪任务中选择优先级最高的任务，并将选择结果发送至调度切换单元；调度切换单元，所述调度切换单元与实时预选单元连接，以根据实时预选单元的选择结果完成快速切换操作。2.根据权利要求1所述的一种基于众核处理器的实时任务调度系统，其特征在于：所述架构感知单元实时获取的处理器架构信息至少包括有处理器物理核心分配、存储单元分配、及存储单元距离。3.根据权利要求1所述的一种基于众核处理器的实时任务调度系统，其特征在于：所述触发响应单元实时获取的调度信息至少包括有调度场景信息及操作行为信息。4.根据权利要求1所述的一种基于众核处理器的实时任务调度系统，其特征在于：所述任务管理单元根据预设优先级向实时预选单元提供就绪任务，并根据实时预选单元对就绪任务的优先级进行调节。5.根据权利要求1所述的一种基于众核处理器的实时任务调度系统，其特征在于：所述实时预选单元包括架构感知标定单元，所述架构感知标定单元与架构感知单元连接，以根据处理器的架构信息生成对应标定信息，并根据获取到的处理器的架构信息对就绪任务的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩辉，焦进星，弓羽箭，徐贵洲，
申请(专利权)人：南京翼辉信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：