[发明专利]轻量级线程的调度方法及协同管理器、vCPU调度器

说明书

本发明公开了一种轻量级线程的调度方法及协同管理器、vCPU调度器，用以解决现有技术中存在的切换时间较长的问题。该方法包括：协同管理器在确定应用需要从当前虚拟中央处理器vCPU运行的源轻量级线程切换到目标vCPU的目标轻量级线程时，获取目标vCPU的CPU上下文信息以及目标轻量级线程的线程上下文信息；协同管理器将目标vCPU的CPU上下文信息中包括的线程上下文信息替换为目标轻量级线程的线程上下文信息；当前vCPU与目标vCPU绑定于同一物理中央处理器CPU中；协同管理器向vCPU调度器发送指示信息，指示信息用于指示vCPU调度器将经过替换后的目标vCPU的CPU上下文信息加载到物理CPU中。

技术领域

本发明实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种轻量级线程的调度方法及协同管理器、vCPU调度器。

背景技术

虚拟化是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源、如服务器、网络、内存及存储等抽象、转换后呈现，使得用户更好的应用各种实体资源。

基于某些应用的需求，针对基站的客户端(Guest)虚拟中央处理器(英文：virtualCentral Processing Unit，简称：vCPU)之间的线程切换开销，需要降低到2.5us左右，而当前Linux系统中vCPU之间切换时间大约需要4.5us。因此为了满足多种应用的需求，对虚拟机的CPU进行改造，在vCPU中运行轻量级线程，轻量级线程区别于传统的linux或windows线程，减少了非必要的核的切换，从而节省了切换时间。

基站在vCPU中建立轻量级线程调度器来实现运行在不同vCPU上的线程切换。当应用需要从绑定物理CPU的当前vCPU的轻量级线程切换到绑定所述物理CPU的目标vCPU的目标轻量级线程时，如果目标轻量级线程是目标vCPU当前运行的轻量级线程，则vCPU调度器将所述当前vCPU的CPU上下文保存到所述当前vCPU对应的第一数据结构中。目标vCPU是非运行态的vCPU，因此，在执行本次切换之前，目标vCPU由运行态切换为非运行态的时侯，目标vCPU的CPU上下文信息被保存在该目标vCPU对应的第二数据结构中，从而在执行本次切换时，vCPU调度器从所述目标vCPU对应的第二数据结构中恢复所述目标vCPU的CPU上下文到所述物理CPU。

但是，如果目标轻量级线程是目标vCPU的非运行态的轻量级线程，则从所述目标vCPU对应的第二数据结构中恢复所述目标vCPU的CPU上下文到所述物理CPU之后，保存当前vCPU当前运行的轻量级线程的线程上下文到所述当前vCPU当前运行的轻量级线程对应的第三数据结构中。目标轻量级线程为目标vCPU的非运行态的轻量级线程，在执行本次切换之前，目标轻量级线程由运行态切换为非运行态的时侯，目标轻量级线程的线程上下文信息被保存在该目标轻量级线程对应的第四数据结构中，从而在执行本次切换时，vCPU调度器从所述目标轻量级线程对应的第四数据结构中恢复所述目标轻量级线程的线程上下文到所述物理CPU。其中，CPU上下文包括绑定所述CPU的vCPU上的运行态的线程的上下文信息以及包括vCPU的虚拟机的私有数据。线程的上下文包括与所述线程相关的寄存器信息、比如CPU通用寄存器、状态寄存器以及控制寄存器的信息。vCPU的虚拟机的私有数据包括vCPU的编号、vCPU的当前调度信息等等。

综上，如果应用需要由一个vCPU的轻量级线程切换到另一个vCPU的非运行态的轻量级线程时，切换开销为vCPU的切换开销和轻量级线程的切换开销的总和，从而延长了切换时间，导致切换时间不满足该应用的需求。

发明内容

本发明实施例提供一种轻量级线程的调度方法及协同管理器、vCPU调度器，用以一定程度上减少切换时间，提高切换效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种轻量级线程的调度方法，该方法包括：