[发明专利]负载均衡调度方法和装置

权利要求书

1.一种负载均衡调度方法，用于在嵌入式实时对称多处理器系统中，通过一个负载均衡监控模块和位于所述嵌入式实时对称多处理器系统中的各个处理单元的多个负载均衡处理模块，使对称多处理器系统中的各个处理单元之间达到均衡，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，启动周期运行的负载均衡监控模块来监控所述多处理器系统中各个处理单元在当前任务优先级上的任务数量分布，并且当监控到所述各个处理单元在当前任务优先级上的任务数量分布不均衡且所述在当前任务优先级上的任务数量分布的最大差值超过预设阈值时，所述负载均衡监控模块确定源处理单元、目的处理单元、和所要执行的任务调度的优先级，并向相关负载均衡处理模块均发起负载均衡调度消息；以及

步骤二，在接收到所述负载均衡调度消息后，所述相关负载均衡处理模块根据所述各个处理单元在当前任务优先级上的任务数量分布以及所述各个处理单元之间的关系来执行所述任务调度，从而使所述对称多处理器系统中的各个处理单元之间达到均衡，

其中，在所述步骤一之前，还包括：

步骤a，在所述多处理器系统初始化后，为所述处理单元中的每个建立一个任务优先级队列表；

步骤b，为每个处理单元的各个优先级生成一个对应的空链表头并放在所述任务优先级队列表中；

步骤c，读取所述多处理器系统的配置信息以及所述各个处理单元的信息，建立所述各个处理单元之间的树形关系结构层次图；以及

步骤d，根据所述树形关系结构层次图，确定在所述各个处理单元之间进行任务调度的权重。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤c中，还包括：

将所述树形关系结构层次图分为三个层次，

其中，第一层次为超线程处理单元，第二层次为同一个芯片内部的多核处理单元，以及第三层次为不同芯片但使用同一内存的多芯片处理单元。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，在定时启动所述负载均衡监控模块之后，执行以下处理：

所述负载均衡监控模块遍历每个处理单元，并获得所述每个处理单元的任务优先级队列表，以获得所述各个处理单元在当前任务优先级上的任务数量；

根据所述各个处理单元在当前任务优先级上的任务数量，获得所述各个处理单元在当前任务优先级上的任务数量之间的最大差值，将所述最大差值与所述预设阈值进行比较；

当所述最大差值大于所述预设阈值时，将在所述当前任务优先级上的任务数量最多的处理单元确定作为将要进行任务调度的源处理单元；

根据所述源处理单元在所述当前任务优先级上的任务数量以及所述树形关系结构层次图，确定在所述当前任务优先级上，所述源处理单元与各个层次上的处理单元之间的任务数量的最大差值；以及

将所述最大差值小于所述预设阈值并且任务数量最少的处理单元确定为所述目的处理单元。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中还执行以下处理：

所述负载均衡监控模块将所述目的处理单元、所述源处理单元、以及所述任务调度的优先级通知给所述相关负载均衡处理模块，并向所述相关负载均衡处理模块发起所述负载均衡调度消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述负载均衡调度消息至少包括：源处理单元信息、目的处理单元信息、以及所要执行的任务调度的优先级信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，执行以下处理：

在接收到所述负载均衡调度消息后，所述源处理单元的负载均衡处理模块解析出所述源处理单元信息、所述目的处理单元信息、以及所要执行的任务调度的优先级信息；

计算所述源处理单元、所述目的处理单元在所述所要执行的任务调度的优先级上的任务数量的平均值，以确定所述源处理单元的任务数量与所述平均值的差值；

根据所述差值，所述源处理单元的负载均衡处理模块锁定所述源处理单元，并从所述任务优先级队列表的所述所要执行的任务调度的优先级的队列尾部取出足够数量的任务；

所述源处理单元的负载均衡处理模块将所述任务从所述源处理单元的所述任务优先级队列表中删除并解除对所述源处理单元的锁定；以及

所述源处理单元的负载均衡处理模块向所述目的处理单元的负载均衡处理模块发起所述负载均衡调度消息。