[發(fā)明專利]用于準(zhǔn)并行地執(zhí)行多個(gè)線程的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710042027.0
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN107066321B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.皮爾;A.里斯;F.克雷默;S.克林格爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/48
• 分類號(hào): G06F9/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 司昆明;張一舟

一種用于準(zhǔn)并行地執(zhí)行多個(gè)線程的方法，其特征在于如下特征：?在時(shí)間片內(nèi)通過搶占式的第一調(diào)度器（11）借助于多個(gè)線程的優(yōu)先級(jí)給所述多個(gè)線程分配時(shí)間有限的操作工具特別是計(jì)算時(shí)間；?把所述第一調(diào)度器（11）與其它調(diào)度器（12、13、14）組合起來。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于準(zhǔn)并行地執(zhí)行多個(gè)線程的方法。本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的裝置、一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序以及一種相應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

按照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC/IEEE 9945標(biāo)準(zhǔn)化的可移植操作系統(tǒng)接口（portableoperating system interface，POSIX）包括用于開放式的具有多任務(wù)能力的（multi-tasking（多任務(wù)））系統(tǒng)的一系列特定的應(yīng)用環(huán)境框架（Application EnvironmentProfile，AEP）。這些應(yīng)用環(huán)境框架尤其包括用于可移植的實(shí)時(shí)的且嵌入式的（embedded）應(yīng)用的根據(jù)IEEE 1003.13-2003規(guī)定的環(huán)境框架。

相反，首先下降到操作系統(tǒng)內(nèi)核的主管區(qū)以下的仲裁邏輯并未標(biāo)準(zhǔn)化，該仲裁邏輯控制著多個(gè)應(yīng)用的準(zhǔn)并行的、即至少看起來并行運(yùn)行的執(zhí)行。相應(yīng)的控制程序在操作系統(tǒng)理論中稱為調(diào)度器。為此，在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的觀察區(qū)域中采用所謂的打斷式的或搶占式的調(diào)度器。這種類型的與搶占式調(diào)度器POSIX一致的操作系統(tǒng)在此遵循優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略，按照這種策略，給每個(gè)任務(wù)都分派一個(gè)優(yōu)先級(jí)，并且總是執(zhí)行具有最高優(yōu)先級(jí)的可執(zhí)行的任務(wù)。

US 2008 0235701 A1公開了已知為自適應(yīng)分區(qū)調(diào)度器的一類新算法的可能的應(yīng)用。據(jù)此，對(duì)稱的多處理器系統(tǒng)包括多個(gè)處理單元和自適應(yīng)分區(qū)的相應(yīng)的多個(gè)主管機(jī)構(gòu)—調(diào)度器。自適應(yīng)分區(qū)的每個(gè)主管機(jī)構(gòu)—調(diào)度器—基于在多個(gè)自適應(yīng)分區(qū)的質(zhì)量函數(shù)值之間的比較—把相應(yīng)的處理單元有選擇性地分派給多個(gè)自適應(yīng)分區(qū)的多個(gè)線程（threads）。多個(gè)自適應(yīng)分區(qū)中的某個(gè)分區(qū)的質(zhì)量函數(shù)可以與該自適應(yīng)分區(qū)在相關(guān)處理單元上是否具有運(yùn)行時(shí)間配額有關(guān)。附加地或替代地，與自適應(yīng)分區(qū)的主管機(jī)構(gòu)—調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的一定的分區(qū)的質(zhì)量函數(shù)可以與該自適應(yīng)分區(qū)在對(duì)稱多處理器系統(tǒng)上是否具有全局的（global）運(yùn)行時(shí)間配額有關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種用于準(zhǔn)并行地執(zhí)行多個(gè)線程的方法、一種相應(yīng)的裝置、一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序以及一種相應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)。

該解決方案的優(yōu)勢(shì)在于，將不同的調(diào)度算法靈活地組合起來，其目的是，利用這些算法的各自的優(yōu)點(diǎn)，并且消除缺點(diǎn)。在此尤其要注意，在來源、復(fù)雜性、功能可靠性和信息可靠性方面具有不同的時(shí)間要求或時(shí)間特性的多個(gè)應(yīng)用可以在相同的軟件-運(yùn)行時(shí)間環(huán)境中運(yùn)行。為此通過操作系統(tǒng)內(nèi)核和必要時(shí)補(bǔ)充的組元比如用于監(jiān)視和控制多個(gè)線程的管理過程實(shí)現(xiàn)了一種多層的（multi-layer）調(diào)度器。該調(diào)度器的多個(gè)層在此上下層級(jí)式地構(gòu)造，其中，每個(gè)調(diào)度器層級(jí)相比于比它低級(jí)的層級(jí)都享有不受限制的優(yōu)先權(quán)。時(shí)間片方法（timeslicing）處于最高等級(jí)，然后可以在預(yù)算內(nèi)進(jìn)一步細(xì)分和監(jiān)視該時(shí)間片方法。