[发明专利]一种基于众核系统的任务调度方法及装置

权利要求书

1.一种基于众核系统的任务调度方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、微处理器众核系统划分成管理调度区和任务执行区；

步骤二、依据编译指导信息，调度单元根据当前应用阶段性需求，将需要调度的线程调度到合适的PE上，构建满足要求的计算模式；

步骤三、任务执行区根据调度程序给出的指导信息做出应对策略,进而实现动态、在线重构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，进一步包括调度算法、资源管理算法、编译指导命令在操作系统用户态，调度单元工作在操作系统内核态，映射到有操作系统的管理调度区。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调度算法负责多个应用到任务执行区PE的映射。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述资源管理算法基于树的数据结构，根据当前调度单元反映的资源使用情况为应用分配任务区空闲的PE，负责任务执行区空闲PE的管理。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括根据不同应用特性由用户插入编译指导命令告知编译器应用的实时性与优先级、单个任务的阶段划分、以及合适的计算模式等细节情况，和调度算法配合指导下层调度单元做出相应策略。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述编译指导命令根据任务优先级、计算模式、线程阶段性等告知编译器相应细节，使编译器认知任务的特性，同时配合调度算法，合理分析当前任务进程的实时资源需求情况，根据现有资源对PE其进行合理划分，并给出编译信息。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调度单元不仅检测任务执行区的PE工作状态信息，而且根据编译信息把应用的线程与PE绑定，同时配置子网，形成单个任务独占的VCG，最后把线程交给任务执行区。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，管理调度区由一个或多个核组成，根据形成的进程/线程数，一个核运行专门用作调度单元。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，进一步包括，调度算法根据函数（线程）之间的数据传递、通信等关系，调度能够即时运行的线程，同时根据程序的通信关系，安排线程所在PE的相对位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据程序的通信关系，安排线程所在PE的相对位置为通信量越大的线程应该安排在相对近PE上，反之亦然。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述调度算法在程序的每个阶段的线程全部完成时，进行一次阶段性重构，在线增加或释放PE，调整VCG和子网的形状与大小，实现任务的在线重构。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述调度算法指导相应的VCG进行计算模式的重构或阶段性资源增减，同时调度单元发送给路由器相应的路由算法，最后形成含有不同数量PE、不同拓扑的VCG。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，进一步包括，编译指导命令运行在操作系统用户态，告知编译器应用的实时性与优先级、单个任务的阶段划分、以及合适的计算模式等细节情况，和调度算法配合指导下层调度单元做出相应策略，进行初始的动态调度。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，将所有精简的微处理器（PE）划为任务执行区，管理调度核运行操作系统和调度算法、编译指导命令；任务执行区根据调度程序给出的指导信息做出不同应对策略，该区可以实现动态、在线重构，每一个VCG的规模和计算模式根据不同的应用和系统资源需求情况进行重构。

15.根据权利要求1或14所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，任务执行区分为多个虚拟计算群VCG，每个虚拟计算群相互独立，根据应用的自身特性占用不同数目的PE。