[发明专利]用于短周期性任务的有效调度器

说明书

用于调度周期性任务的系统包括存储器和处理器。所述存储器存储包括多个列表的最小值堆结构，每个列表包括多个表项，每个表项与多个周期性任务中的一个相关联。所述多个列表中的每一个将共享共同调用频率的所述周期性任务的子集排序。所述处理器用于通过以下操作在超时事件处执行调度过程：分析所述多个列表中的顶部列表(所述顶部列表位于所述最小值堆结构的根节点处)的开端处的第一表项以识别调度用于在当前时间调用的周期性任务；调用与所述第一表项相关联的所述相应周期性任务；以及重排所述最小值堆结构。其中在未识别调度用于在所述当前时间调用的周期性任务之前，重复所述调度过程。

技术领域

在本发明的一些实施例中，本发明涉及调度多个任务，且具体来说，但非排他地，涉及通过保持最小值堆结构有效地调度多个周期性任务，在所述最小值堆结构中，多个周期性任务根据其共同调用频率分组。

背景技术

在计算环境中，调度是用于分配资源的方法和/或用于执行和完成工作的方式。工作可以是虚拟计算元素，例如，调度上硬件资源上的线程、过程、数据流和/或类似者，所述硬件资源例如处理器、网络链路、专用硬件和/或类似者。调度是用于在硬件平台上实施的任何软件的基本构建块并且是计算系统的执行模型的内在部分。调度是可以具有计算机多任务的元件，在计算机多任务中，多个计算元件共享硬件平台的可用硬件资源并且同时执行。

调度工作可以通过在处理硬件上执行的调度器实施，所述调度器例如作为单独软件模块，作为操作系统(OS)的一部分，作为低级预OS软件模块和/或类似者。调度器还可以实施为以上项中的任何两个或多于两个的组合。

调度器可以使用多个技术中的一个或多个实施，以允许通过可用的硬件资源有效地计算多个计算元件。可以实施调度器以实现通过可用硬件资源执行的多个计算元件的一个或多个计算目标，例如，均衡负载、最大化吞吐量、最小化响应时间、最小化时延、最大化公平性和/或类似者。由于一些计算目标可能冲突，例如吞吐量与时延，因此可以实施调度器以在冲突的计算目标之间提供最佳妥协。可以根据计算系统的特征进一步调适调度器。

发明内容

根据第一方面，提供一种用于调度周期性任务的装置，所述装置包括：存储器，用于存储包括多个列表的最小值堆结构，每个列表包括多个表项，每个表项与多个周期性任务中的一个相关联，多个列表中的每一个将共享共同调用频率的多个周期性任务的子集排序；以及处理器，用于通过以下操作在超时事件处执行调度过程：分析多个列表中的顶部列表的开端处的第一表项以识别调度用于在当前时间调用的多个周期性任务中的一个，所述顶部列表位于最小值堆结构的根节点处；调用与第一表项相关联的相应周期性；以及重排最小值堆结构；其中在未识别调度用于在当前时间调用的周期性任务之前重复调度过程。

在根据第一方面的第一可能实施方案中，最小值堆结构是创建用于支持调度过程的二进制最小值堆树状结构，最小值堆结构包括根节点和至少一个子节点，节点中的每一个与多个列表中的一个相关联并且列表是双链表。

在根据第一方面本身或根据第一方面的第一实施形式的第二可能实施形式中，每个列表的表项中的每一个包括调用相关联周期性任务的计时。

在根据第一方面本身或根据第一方面的前述实施形式中的任一个的第三可能实施形式中，与相应任务相关联的每个相应表项包括与前一周期性任务相关联的第一表项的指标以及与后一周期性任务相关联的第二表项的指标，其中相应表项，即，第一表项和第二表项包含在多个列表的相应列表中，其中在比相应任务早的调用时间内调度前一周期性任务并且在比相应周期性任务晚的调用时间内调度后一周期性任务，并且其中处理器使用所述指标来穿过相应列表。

在根据第一方面本身或根据第一方面的前述实施形式中的任一个的第四可能实施形式中，其中在超时事件期间，处理器计算随后的超时事件的计时并且将系统计时器设定成在随后的超时事件的计时处到期。

在根据第一方面本身或根据第一方面的前述实施形式中的任一个的第五可能实施形式中，系统计时器是硬件计时器。