[發(fā)明專利]一種多核處理器的調(diào)度方法和相關(guān)裝置

有效

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• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103440173A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡欣蔚
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 深圳市深佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多核處理器的調(diào)度方法和相關(guān)裝置。

背景技術(shù)

多核處理器是及未來處理器發(fā)展的主要趨勢，單個物理處理器中集成的核的數(shù)量已由最初的雙核發(fā)展到四核、八核、甚至更多，隨著集成度的不斷提高，對于調(diào)度器來說，普通多核、處理能力不同的同構(gòu)多核及多核異構(gòu)平臺給調(diào)度器提出了更高的要求，調(diào)度器面臨的調(diào)度場景趨于復(fù)雜化。

Linux系統(tǒng)啟動時BIOS（Basic?Input?Output?System，基本輸入輸出系統(tǒng)）會提供處理器相關(guān)的靜態(tài)信息，Linux系統(tǒng)以處理器相關(guān)的靜態(tài)信息為基礎(chǔ)，根據(jù)HT（Hyper-Threading，超線程），內(nèi)核（core），SMP（Symmetrical?Multi-Processing，對稱多處理機(jī)）、NUMA（Non-Uniform?Memory?Access，非一致性共享內(nèi)存訪問）節(jié)點之間的關(guān)系將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分成了3個級別的調(diào)度域（Scheduling?Domain），每個調(diào)度域為具有相同屬性的一組處理器（CPU，Central?Processing?Unit）的集合，如圖1所示，3個級別的調(diào)度域分別為SMT（Simultaneous?Multithreading、同時多線程）域、SMP域、NMUA域，各個不同級別的調(diào)度域之間通過指針鏈接在一起，從而形成一種多層次的架構(gòu)。現(xiàn)有的這種架構(gòu)主要用于周期性的對多個處理器之間進(jìn)行負(fù)載均衡，或在每次執(zhí)行完畢后對多個處理器之間進(jìn)行負(fù)載均衡，還用于根據(jù)用戶空間下發(fā)的CPU親和性進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用。

但是現(xiàn)有的基于多核處理器的調(diào)度方法對多個處理器之間進(jìn)行的負(fù)載均衡屬于處理器調(diào)度完成任務(wù)之后的事后調(diào)整行為，但是對于調(diào)度之前多個處理器間的任務(wù)分配不均衡、不精細(xì)則無法解決。而且CPU親和性的相關(guān)策略只能從用戶空間手動下發(fā)，調(diào)度器只能根據(jù)用戶空間指定的CPU親和性來對任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，而無法實現(xiàn)調(diào)度器的智能化調(diào)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種多核處理器的調(diào)度方法和相關(guān)裝置，用于解決調(diào)度之前多個處理器間的任務(wù)分配不均衡、不精細(xì)的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種多核處理器的調(diào)度方法，包括：

對系統(tǒng)中處理器和高速緩存之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成快照；

根據(jù)所述快照和用戶輸入的控制信息生成調(diào)度策略；

根據(jù)所述快照、所述調(diào)度策略和待調(diào)度任務(wù)的屬性為所述待調(diào)度任務(wù)分配處理器資源；

使用分配給所述待調(diào)度任務(wù)的處理器資源執(zhí)行所述待調(diào)度任務(wù)。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述對系統(tǒng)中處理器和高速緩存之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成快照包括：

周期性的對系統(tǒng)中處理器和高速緩存之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成快照；或，

根據(jù)預(yù)置的快照范圍，對系統(tǒng)中所述快照范圍內(nèi)的處理器和高速緩存之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成快照；或，

根據(jù)預(yù)置的快照范圍，周期性的對系統(tǒng)中處理器和高速緩存之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成快照。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，若周期性的對系統(tǒng)中處理器和高速緩存之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成有快照，所述使用分配給所述待調(diào)度任務(wù)的處理器資源執(zhí)行所述待調(diào)度任務(wù)的同時還包括：

根據(jù)周期性生成的快照判斷所述系統(tǒng)的負(fù)載是否超過負(fù)載門限；

若所述系統(tǒng)的負(fù)載超過負(fù)載門限，根據(jù)所述周期性生成的快照、所述調(diào)度策略和待調(diào)度任務(wù)的屬性重新為所述待調(diào)度任務(wù)分配處理器資源；

使用重新分配給所述待調(diào)度任務(wù)的處理器資源繼續(xù)執(zhí)行所述待調(diào)度任務(wù)。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，若周期性的對系統(tǒng)中處理器和高速緩存之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成有快照，所述使用分配給所述待調(diào)度任務(wù)的處理器資源執(zhí)行所述待調(diào)度任務(wù)的同時還包括：

判斷所述待調(diào)度任務(wù)的屬性是否發(fā)生變化；

若所述待調(diào)度任務(wù)的屬性發(fā)生變化，根據(jù)周期性生成的快照、所述調(diào)度策略和變化后待調(diào)度任務(wù)的屬性重新為所述待調(diào)度任務(wù)分配處理器資源；

使用重新分配給所述待調(diào)度任務(wù)的處理器資源繼續(xù)執(zhí)行所述待調(diào)度任務(wù)。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種、第二種、第三種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述對系統(tǒng)中處理器和高速緩存之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成快照之后還包括：

根據(jù)所述快照對所述各個處理器的屬性信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，生成統(tǒng)計分析結(jié)果；