[发明专利]搜索空间计算方法和装置及自适应线程调度方法和系统

权利要求书

1.一种用于计算可供在多核系统上对多线程应用进行线程调度时使用的线程调度搜索空间的方法，包括以下步骤：

获取有关多线程应用和多核系统的硬件结构的信息；

通过参考所述有关多线程应用和多核系统的硬件结构的信息，计算所有可能的、包含多个线程与多个核之间的映射关系的绑定选择；

基于多核系统的硬件结构，从所有可能的绑定选择中找出所有彼此相同或等效的绑定选择；以及

在所有可能的绑定选择中，对于所有彼此相同或等效的绑定选择，保留其中之一，而除去其余彼此相同或等效的绑定选择，以得到可供线程调度时使用的搜索空间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有关信息包括：线程的数目，各线程间的通信方式，以及有关多核系统的体系拓扑结构的、包括核的数目和各个核之间的关系在内的信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过基于多核系统的体系拓扑结构，比较两个绑定选择中包含的每个线程的线程与核之间的映射关系，来判定所述两个绑定选择是否相同或等效。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在绑定选择中包含由一个线程与若干个核的组合、即核子集的复杂映射关系构成的组合项的情况下，通过确定两个组合项的标识因子IF是否相同，来判定两个组合项是否等效，其中标识因子IF利用下述等式计算得到：

IF＝E×[CV^T×CV·IM]×E^T

其中，CV是绑定选择的组合矢量，其为表示在该绑定选择中各个核是否被分配有线程的布尔矢量，E＝(1，1，...，1)，“·”表示点积，而IM为多核系统的关联矩阵，所述关联矩阵IM中的第i行第j列的元素X_ij表示所述多核系统中第i个核和第j个核之间的关系，

当两个绑定选择中包含的非组合项彼此相同且组合项彼此等效时，两个绑定选择是等效的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述多个核中各个核之间的关系的定义是具有完备性的。

6.根据权利要求1至5中任何一项所述的方法，其中，所述多个线程是彼此相同的线程。

7.一种用于计算可供在多核系统上对多线程应用进行线程调度时使用的线程调度搜索空间的装置，包括：

信息获取器，被配置用于获取有关多线程应用以及多核系统的硬件结构的信息；

绑定选择计算器，被配置用于通过参考所述有关多线程应用以及多核系统的硬件结构的信息，计算所有可能的、包含多个线程与多个核之间的映射关系的绑定选择；

绑定选择检测器，被配置用于基于多核系统的硬件结构，从所有可能的绑定选择中找出所有彼此相同或等效的绑定选择，并保留所有彼此相同或等效的绑定选择其中之一，而除去其余彼此相同或等效的绑定选择；以及

绑定选择存储器，用于存储可供线程调度时使用的线程调度搜索空间，该线程调度搜索空间是在所有可能的绑定选择中保留所有彼此相同或等效的绑定选择其中之一而除去其余彼此相同或等效的绑定选择而得到的。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述信息获取器获取的所述有关多线程应用以及多核系统的硬件结构的信息包括：线程的数目，各线程间的通信方式，以及有关多核系统的体系拓扑结构的、包括核数目和各个核之间的关系在内的信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述绑定选择检测器通过基于多核系统的体系拓扑结构，比较两个绑定选择中包含的每个线程的线程与核之间的映射关系，来判定所述两个绑定选择是否相同或等效。