本發(fā)明公開了一種多核系統(tǒng)中多線程調(diào)度方法，方法包括：根據(jù)各線程的依賴關(guān)系建立DAG圖，根據(jù)各個(gè)核的就緒隊(duì)列創(chuàng)建線程運(yùn)行表、沖突線程表及線程隊(duì)列；根據(jù)各個(gè)核的就緒隊(duì)列中線程的運(yùn)行變化，更新線程運(yùn)行表、沖突線程表、線程隊(duì)列及DAG圖；在DAG有更新時(shí)，檢測(cè)DAG圖的入節(jié)點(diǎn)并將入節(jié)點(diǎn)的線程添加到全局就緒隊(duì)列；根據(jù)線程運(yùn)行表和沖突線程表統(tǒng)計(jì)線程個(gè)數(shù)，利用線程個(gè)數(shù)和時(shí)間片數(shù)量計(jì)算并行度；若并行度小于閾值，則根據(jù)線程運(yùn)行表、沖突線程表及線程隊(duì)列為全局就緒隊(duì)列中的線程分配核和時(shí)間片得到新分配方案；根據(jù)新分配方案將全局就緒隊(duì)列中的線程分配到相應(yīng)核的就緒隊(duì)列中以按照新分配方案調(diào)度運(yùn)行，以避免多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)臨界區(qū)的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多核系統(tǒng)中多線程調(diào)度方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)

對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這樣實(shí)時(shí)性強(qiáng)的應(yīng)用領(lǐng)域，時(shí)延限制是性能指標(biāo)，更是功能性指標(biāo)。對(duì)于很多關(guān)鍵性的動(dòng)作，必須在有限的時(shí)間內(nèi)完成，低時(shí)延的線程調(diào)度是十分必要的。在多核多線程系統(tǒng)中，可以通過(guò)并行加快執(zhí)行速度。根據(jù)阿姆達(dá)爾定律，最大加速比是由程序中的順序部分限制的。因此臨界區(qū)成為多核系統(tǒng)性能的瓶頸。

臨界區(qū)指的是一個(gè)訪問(wèn)共用資源的程序片段，而這些共用資源有著無(wú)法同時(shí)被多個(gè)線程訪問(wèn)的特性。因此，當(dāng)某一線程進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，其他需要進(jìn)入該臨界區(qū)的線程必須等待，有一些同步的機(jī)制必須在臨界區(qū)段的進(jìn)入點(diǎn)與離開點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，以確保這些共用資源是被互斥獲得使用，由此導(dǎo)致線程串行化，從而降低了并行度，影響系統(tǒng)性能。

因此，設(shè)法在不影響線程正常運(yùn)行的情況下，避免多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)臨界區(qū)，從而降低臨界區(qū)影響，從而提高并行度，進(jìn)而提高系統(tǒng)性能，是十分必要且具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提出的一種多核系統(tǒng)中多線程調(diào)度方法、裝置及設(shè)備，該目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的第一方面提出了一種多核系統(tǒng)中多線程調(diào)度方法，所述方法包括：

根據(jù)各線程的前后依賴關(guān)系建立DAG圖，并根據(jù)各個(gè)核的就緒隊(duì)列中的線程創(chuàng)建線程運(yùn)行表、同一時(shí)間片運(yùn)行同一臨界區(qū)的沖突線程表及包含相同臨界區(qū)的線程隊(duì)列；

根據(jù)各個(gè)核的就緒隊(duì)列中線程的運(yùn)行變化，更新線程運(yùn)行表、沖突線程表、線程隊(duì)列及DAG圖；

在所述DAG有更新時(shí)，檢測(cè)所述DAG圖的入節(jié)點(diǎn)并將入節(jié)點(diǎn)的線程添加到全局就緒隊(duì)列；

根據(jù)線程運(yùn)行表和沖突線程表統(tǒng)計(jì)所有時(shí)間片運(yùn)行的線程個(gè)數(shù)，并利用線程個(gè)數(shù)和時(shí)間片數(shù)量計(jì)算多核系統(tǒng)的線程并行度；

若所述線程并行度小于閾值，則根據(jù)線程運(yùn)行表、沖突線程表及線程隊(duì)列為全局就緒隊(duì)列中的線程分配核和時(shí)間片，以得到新分配方案；

根據(jù)新分配方案，將全局就緒隊(duì)列中的線程分配到相應(yīng)核的就緒隊(duì)列中，以按照新分配方案調(diào)度運(yùn)行。

本發(fā)明的第二方面提出了一種多核系統(tǒng)中多線程調(diào)度裝置，所述裝置包括：

線程組織模塊，用于根據(jù)各線程的前后依賴關(guān)系建立有向無(wú)環(huán)圖DAG圖；在所述DAG有更新時(shí)，檢測(cè)所述DAG圖的入節(jié)點(diǎn)并將入節(jié)點(diǎn)的線程添加到全局就緒隊(duì)列；

線程監(jiān)控模塊，用于根據(jù)各個(gè)核的就緒隊(duì)列中的線程創(chuàng)建線程運(yùn)行表、同一時(shí)間片運(yùn)行同一臨界區(qū)的沖突線程表及包含相同臨界區(qū)的線程隊(duì)列，并根據(jù)各個(gè)核的就緒隊(duì)列中線程的運(yùn)行變化，更新線程運(yùn)行表、沖突線程表、線程隊(duì)列及DAG圖；

計(jì)算模塊，用于根據(jù)線程運(yùn)行表和沖突線程表統(tǒng)計(jì)所有時(shí)間片運(yùn)行的線程個(gè)數(shù)，并利用線程個(gè)數(shù)和時(shí)間片數(shù)量計(jì)算多核系統(tǒng)的線程并行度；若所述線程并行度小于閾值，則根據(jù)線程運(yùn)行表、沖突線程表及線程隊(duì)列為全局就緒隊(duì)列中的線程分配核和時(shí)間片，以得到新分配方案；