[發明專利]一種處理單元任務調度方法和裝置

有效

• 申請號: 202210255520.1
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN114356534B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 耿曉祥;王建中;劉靜
• 申請（專利權）人: 蘇州云途半導體有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 丁敬博

1.一種處理單元任務調度方法，其特征在于，所述方法包含：

步驟S1：在調度時機到來時，判斷是否存在針對調度時機所涉及的空閑處理單元的預測斷言；如果是，則進入步驟S2，否則，進入步驟S3；其中：所述預測斷言為斷言針對所述處理單元在斷言時間點前進入空閑狀態的預測成立；預測斷言關聯有目標任務對；

步驟S2：判斷針對所述空閑處理單元的預測斷言是否成立，如果是，則獲取所述預測斷言關聯的目標任務對，將所述目標任務對中的從任務調度到所述空閑處理單元執行；進入步驟S5；否則，進入步驟S3；此時，空閑處理單元是預測斷言中的第二處理單元；預測斷言成立表明，當前處理單元在預測斷言的斷言時間點前進入空閑狀態，當前處理單元早于斷言時間點進入空閑狀態可以進行調度，從而使得主任務和從任務在時間空間上共享硬件資源執行；

其中：所述目標任務對中包括主任務和從任務；主任務在預測斷言創建后先被調度到第一處理單元上執行，而從任務在預測斷言成立后被調度到第二處理單元執行；第一處理單元和第二處理單元是不同的處理單元，第一處理單元和第二處理單元位于同一個處理單元塊中；

步驟S3：基于對空閑處理單元同屬一個處理單元塊的其他處理單元狀態改變的預測，從任務調度隊列中選擇目標任務對和第二處理單元，使得目標任務對中的主任務和從任務在空閑處理單元和第二處理的單元上的共享執行時對硬件資源的使用沖突最少；創建針對所述目標任務對的預測斷言，并將所述目標任務對中的主任務調度到所述空閑處理單元執行；

所述步驟S3具體包括如下步驟：

步驟S31：從任務調度隊列頭部選擇一個未處理任務作為第一任務；若任務調度隊列頭部中所有任務均處理完畢，則進入步驟S34；如果否，則進入下一步；

步驟S32：從任務調度隊列中選擇一未處理任務作為第二任務；若所有非第一任務均被作為第二任務處理完畢，則返回步驟S31，如果否，則進入下一步；

步驟S33：在預測的空閑時機和第二任務調度時機需求相匹配的處理單元中選擇第二處理單元，使得主任務和從任務分別在空閑處理單元和第二處理單元上執行時，對硬件資源需求和第一處理單元以及第二處理單元的所擁有的硬件資源、第一處理單元和第二處理單元所在處理單元塊所擁有的硬件資源的數量均一致，且第一任務和第二任務共享執行時對資源的需求互補；返回步驟S32；

步驟S34：選擇資源使用沖突最小的第一任務和第二任務構成目標任務對；

步驟S35：基于步驟S34所選擇的目標任務對，創建針對所述目標任務對的預測斷言，并將所述目標任務對中的主任務調度到所述空閑處理單元執行；在未選擇目標任務對時，進入步驟S36；

步驟S36：從任務調度隊列中選擇優先級最高的任務調度到空閑處理單元執行；

步驟S4：基于預測斷言的成立與否調整任務調度隊列中任務優先級；具體為：在預測斷言不成立時，預測斷言的關聯任務對中的從任務并未被執行，提高所述從任務的優先級以使得所述從任務的調度順序提前；隨著時間的流逝而增加每個任務的任務優先級；

步驟S5：偵測處理單元的狀態，并在出現空閑處理單元時，進入步驟S1。

2.根據權利要求1所述的處理單元任務調度方法，其特征在于，針對處理單元的斷言時間點或斷言時間長度是建立在當前在所述處理單元上執行的任務的執行時間長度或執行完畢時間的預測的基礎上的。

3.根據權利要求2所述的處理單元任務調度方法，其特征在于，在出現實時任務時，通過中斷的方式創建調度時機以調度所述實時任務。

4.一種基于權利要求1-3中任一項所述方法的處理單元任務調度裝置，其特征在于，所述裝置包括：多個處理單元塊、任務調度單元、任務調度隊列；其中：處理單元塊中包括一個或多個處理單元，每個處理單元內部設置一級存儲空間；所述一個或多個處理單元之間共享二級存儲空間；多個處理單元塊之間共享三級存儲空間。

5.根據權利要求4所述的處理單元任務調度裝置，其特征在于，所述一級存儲空間是每個處理單元私有的一級Cache。

6.一種處理器，其特征在于，所述處理器包括如權利要求5所述的處理單元任務調度裝置。