[發(fā)明專(zhuān)利]基于硬件資源的多核多中央處理器的執(zhí)行緒分配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610109842.6
• 申請(qǐng)日: 2006-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101126990A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段秋月;陳鎮(zhèn);陳玄同;劉文涵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 英業(yè)達(dá)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/46
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/46
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 梁揮;徐金國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種執(zhí)行緒調(diào)度處理方法，尤其涉及一種在多核多中央處理器(Central?processing?unit，CPU)的環(huán)境下針對(duì)主機(jī)板各硬設(shè)備操作所提出的執(zhí)行緒(Thread，線程)分配方法。

背景技術(shù)

多核中央處理器是在單一中央處理器的基板上集成兩個(gè)以上的處理器核心，為主要針對(duì)專(zhuān)業(yè)用戶(hù)或家庭多媒體用戶(hù)的新一代計(jì)算機(jī)中央處理單元。并且，隨著科技的發(fā)展還出現(xiàn)了具有兩個(gè)或以上多核中央處理器的多核多中央處理器系統(tǒng)。由于多核中央處理器將一個(gè)任務(wù)分為幾個(gè)較小部分，并由多個(gè)處理器核心同時(shí)處理，即充分利用多個(gè)核心中的所有可執(zhí)行單元，讓可執(zhí)行單元的執(zhí)行緒被同時(shí)平行調(diào)度執(zhí)行。因此，多核處理技術(shù)能夠在多媒體應(yīng)用、多任務(wù)應(yīng)用方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，大幅提高計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度及處理器的性能。

在多核中央處理器的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)板上多個(gè)硬設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，為了提高各個(gè)中央處理器的占用率及系統(tǒng)的運(yùn)行效率，操作系統(tǒng)通常將需要激活的執(zhí)行緒協(xié)調(diào)分配至中央處理器的各個(gè)執(zhí)行核心中。

但是在一些應(yīng)用場(chǎng)合中，如：測(cè)試(Diagnostic)，由于通常壓力測(cè)試都是由操作系統(tǒng)自行對(duì)執(zhí)行緒分配調(diào)度，使得各個(gè)中央處理器的占用率為100％，而實(shí)際真正運(yùn)行的執(zhí)行緒或被測(cè)試到的硬設(shè)備很少，進(jìn)而導(dǎo)致大多數(shù)執(zhí)行緒處于等待資源的狀態(tài)下，這時(shí)測(cè)試壓力實(shí)際上被施加至操作系統(tǒng)而非硬設(shè)備上。此外，通常因?yàn)闇y(cè)試項(xiàng)目的特性或者是硬設(shè)備的特性，使得在同一時(shí)間僅允許一個(gè)執(zhí)行緒對(duì)硬件進(jìn)行操作，這個(gè)時(shí)候就會(huì)容易發(fā)生多個(gè)執(zhí)行緒等待訪問(wèn)的情況了。因此，可能出現(xiàn)某一執(zhí)行核心處于滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)作狀態(tài)，而其它執(zhí)行核心則處于等待狀態(tài)。這樣不僅無(wú)法體現(xiàn)多核中央處理器的并行處理優(yōu)勢(shì)，而且在應(yīng)用于主機(jī)板硬件的壓力測(cè)試時(shí)，也使得各個(gè)硬件器件不能夠達(dá)到最理想的測(cè)試壓力和測(cè)試覆蓋率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種基于硬件資源的多核多中央處理器的執(zhí)行緒分配方法，以解決多核多中央處理器的硬件層的并行處理中存在資源沖突隱憂(yōu)問(wèn)題，平均分配各個(gè)中央處理器的壓力，避免各個(gè)執(zhí)行核心處于空載或閑置狀態(tài)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的一種基于硬件資源的多核多中央處理器的執(zhí)行緒分配方法，應(yīng)用于主機(jī)板上各個(gè)硬設(shè)備的執(zhí)行緒調(diào)用中，此方法包含以下步驟：建立各個(gè)執(zhí)行項(xiàng)與其硬件資源的對(duì)應(yīng)關(guān)系列表，以反映各執(zhí)行項(xiàng)于一硬件層的潛在資源競(jìng)爭(zhēng)；依據(jù)此執(zhí)行項(xiàng)與其硬件資源的對(duì)應(yīng)關(guān)系列表，以分配執(zhí)行緒為多個(gè)分組；以及依次指定執(zhí)行緒的多個(gè)分組至多個(gè)多核中央處理器的單一執(zhí)行核心來(lái)運(yùn)行，以平均分配多個(gè)多核中央處理器的執(zhí)行緒調(diào)用。

其中在分配執(zhí)行緒為多個(gè)分組的步驟中，關(guān)于同一硬件資源操作的執(zhí)行緒被分為同一組，且屬于同一組的執(zhí)行緒執(zhí)行于多個(gè)多核中央處理器的同一個(gè)執(zhí)行核心中。

依照此優(yōu)先方案，此方法還包含約定一特定設(shè)備中斷至一特定中央處理器并且再約定一特定執(zhí)行緒至特定中央處理器的步驟，以由此特定執(zhí)行緒發(fā)出處理特定設(shè)備的所有輸入/輸出。

本發(fā)明的基于硬件資源的多核多中央處理器的執(zhí)行緒分配方法從底層硬設(shè)備考慮，依照反映各執(zhí)行項(xiàng)于一硬件層的潛在資源競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系列表來(lái)進(jìn)行各個(gè)執(zhí)行緒分配，并由中央處理器的單一執(zhí)行核心分別執(zhí)行各個(gè)分組執(zhí)行緒，進(jìn)而能夠充分考慮各種硬設(shè)備的特性，依據(jù)不同的硬設(shè)備靈活調(diào)度執(zhí)行緒，以避免硬件層的資源競(jìng)爭(zhēng)，平均各個(gè)中央處理器的壓力，提高執(zhí)行緒的測(cè)試效率。

附圖說(shuō)明

圖1現(xiàn)有技術(shù)的一實(shí)施例在沒(méi)有考慮硬設(shè)備時(shí)執(zhí)行緒分組圖表；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的此實(shí)施例在沒(méi)有考慮硬設(shè)備時(shí)執(zhí)行緒調(diào)用至硬件層的執(zhí)行情況示意圖；

圖3為本發(fā)明的基于硬件資源的多核多中央處理器的執(zhí)行緒分配方法基于硬件層的步驟流程圖；

圖4為本發(fā)明的此實(shí)施例考慮硬設(shè)備時(shí)執(zhí)行緒分組圖表；以及

圖5為本發(fā)明的此實(shí)施例在考慮硬設(shè)備時(shí)執(zhí)行緒調(diào)用至硬件層的執(zhí)行情況示意圖。

其中，附圖標(biāo)記：

10：沒(méi)有考慮硬件層的執(zhí)行緒分組圖表

11：中央處理器

12：串行通信端口設(shè)備

14：行打印終端端口設(shè)備

16：第一執(zhí)行核心

18：第二執(zhí)行核心

20：考慮硬件層的執(zhí)行緒分組圖表

步驟101建立各個(gè)執(zhí)行項(xiàng)與其硬件資源的對(duì)應(yīng)關(guān)系列表的步驟，以反映各執(zhí)行項(xiàng)于一硬件層的潛在資源競(jìng)爭(zhēng)

步驟102依據(jù)執(zhí)行項(xiàng)與其硬件資源的對(duì)應(yīng)關(guān)系列表，以分配執(zhí)行緒為多個(gè)分組

步驟103依次指定執(zhí)行緒的多個(gè)分組至多個(gè)多核中央處理器的單一執(zhí)行核心來(lái)運(yùn)行，以平均分配多個(gè)多核中央處理器的調(diào)用

具體實(shí)施方式