[發(fā)明專利]線程調(diào)度方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211412741.1
• 申請(qǐng)日: 2022-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN116048747A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文驄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海元馳彗行汽車科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/48
• 分類號(hào): G06F9/48;G06F9/50;G06F15/78
• 代理公司: 北京潤(rùn)澤恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 楊愛(ài)平

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N線程調(diào)度方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法應(yīng)用于系統(tǒng)級(jí)芯片SOC，其中SOC用于運(yùn)行QNX操作系統(tǒng)且SOC部署有守護(hù)進(jìn)程，該方法包括：在QNX操作系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)守護(hù)進(jìn)程，守護(hù)進(jìn)程在啟動(dòng)后生成包括多個(gè)線程分別對(duì)應(yīng)的線程屬性結(jié)構(gòu)信息的線程隊(duì)列，多個(gè)線程歸屬于N個(gè)任務(wù)進(jìn)程；在N個(gè)任務(wù)進(jìn)程分別對(duì)應(yīng)的目標(biāo)代碼經(jīng)過(guò)編譯部署在SOC上之后，通過(guò)守護(hù)進(jìn)程依次啟動(dòng)N個(gè)任務(wù)進(jìn)程；通過(guò)守護(hù)進(jìn)程設(shè)置N個(gè)任務(wù)進(jìn)程分別對(duì)應(yīng)的CPU核、確定每個(gè)線程對(duì)應(yīng)的時(shí)間片；在到達(dá)目標(biāo)線程的運(yùn)行時(shí)刻時(shí)，通過(guò)守護(hù)進(jìn)程為目標(biāo)線程分配CPU核資源、控制目標(biāo)線程運(yùn)行。本申請(qǐng)通過(guò)以時(shí)間片為依據(jù)，合理分配資源，可以提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種線程調(diào)度方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

QNX操作系統(tǒng)是一種分布式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，其中，分布式操作系統(tǒng)，指的是可以將網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)耦合起來(lái)，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的任何一個(gè)進(jìn)程可以和其它計(jì)算機(jī)上的任何進(jìn)程通信；實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，指的是被觸發(fā)運(yùn)行的代碼能夠在規(guī)定時(shí)限內(nèi)執(zhí)行完畢，并能在規(guī)定時(shí)限內(nèi)對(duì)外部異步事件做出響應(yīng)。QNX是一種理想的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它提供了一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)所需要的一切基本要素：多任務(wù)、優(yōu)先級(jí)驅(qū)動(dòng)的緊急者優(yōu)先式的調(diào)度方式和快速的上下文切換等。

在現(xiàn)有技術(shù)中，一個(gè)系統(tǒng)級(jí)芯片(System?on?Chip，SOC)包括一個(gè)或者多個(gè)中央處理器(central?processing?unit，CPU)，每個(gè)CPU包括一個(gè)或者多個(gè)處理核，當(dāng)多進(jìn)程并行運(yùn)行時(shí)，由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)給各進(jìn)程中的線程分配CPU資源，選擇在哪個(gè)處理核上運(yùn)行該線程。

在QNX系統(tǒng)中，調(diào)度模塊會(huì)根據(jù)當(dāng)下各線程的優(yōu)先級(jí)高低，選擇優(yōu)先級(jí)最高的線程，處理核暫停正在運(yùn)行的線程，運(yùn)行優(yōu)先級(jí)最高的線程。這種情況下，不同進(jìn)程中的線程需要競(jìng)爭(zhēng)CPU運(yùn)算資源，優(yōu)先級(jí)高的線程優(yōu)先運(yùn)行，造成原來(lái)的線程執(zhí)行延時(shí)，程序運(yùn)行效率低。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的任務(wù)調(diào)度策略，因各線程需要競(jìng)爭(zhēng)CPU運(yùn)算資源，存在任務(wù)執(zhí)行不確定和延遲、系統(tǒng)內(nèi)耗以及程序空跑等問(wèn)題，影響整體運(yùn)行效率。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種線程調(diào)度方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有的調(diào)度策略存在的由于任務(wù)執(zhí)行不確定和延遲、系統(tǒng)內(nèi)耗以及程序空跑導(dǎo)致的影響整體運(yùn)行效率的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種線程調(diào)度方法，應(yīng)用于系統(tǒng)級(jí)芯片SOC，所述SOC用于運(yùn)行QNX操作系統(tǒng)，且所述SOC部署有守護(hù)進(jìn)程，所述方法包括：

在所述QNX操作系統(tǒng)啟動(dòng)的情況下，啟動(dòng)所述守護(hù)進(jìn)程，所述守護(hù)進(jìn)程在啟動(dòng)之后生成線程隊(duì)列，所述線程隊(duì)列包括多個(gè)線程中每個(gè)線程分別對(duì)應(yīng)的線程屬性結(jié)構(gòu)信息，所述多個(gè)線程歸屬于N個(gè)任務(wù)進(jìn)程，每個(gè)任務(wù)進(jìn)程對(duì)應(yīng)于M個(gè)線程，N為大于或者等于2的正整數(shù)，M為大于或者等于1的正整數(shù)；

在所述N個(gè)任務(wù)進(jìn)程分別對(duì)應(yīng)的目標(biāo)代碼編譯為可執(zhí)行文件且所述可執(zhí)行文件部署在所述SOC上之后，通過(guò)所述守護(hù)進(jìn)程依次啟動(dòng)所述N個(gè)任務(wù)進(jìn)程，以使所述N個(gè)任務(wù)進(jìn)程在所述QNX操作系統(tǒng)運(yùn)行；

通過(guò)所述守護(hù)進(jìn)程設(shè)置所述N個(gè)任務(wù)進(jìn)程分別對(duì)應(yīng)的CPU核；

通過(guò)所述守護(hù)進(jìn)程確定每個(gè)線程在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的時(shí)間片，其中，所述守護(hù)進(jìn)程根據(jù)所述線程隊(duì)列設(shè)置所述N個(gè)任務(wù)進(jìn)程分別對(duì)應(yīng)的CPU核、根據(jù)所述線程隊(duì)列確定每個(gè)線程對(duì)應(yīng)的時(shí)間片；

在到達(dá)目標(biāo)線程的運(yùn)行時(shí)刻時(shí)，通過(guò)所述守護(hù)進(jìn)程確定所述目標(biāo)線程對(duì)應(yīng)的目標(biāo)CPU核，將所述目標(biāo)CPU核對(duì)應(yīng)的CPU核資源分配給所述目標(biāo)線程、控制所述目標(biāo)線程運(yùn)行。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種線程調(diào)度裝置，應(yīng)用于系統(tǒng)級(jí)芯片SOC，所述SOC用于運(yùn)行QNX操作系統(tǒng)，且所述SOC部署有守護(hù)進(jìn)程，所述裝置包括：