[发明专利]一种基于异构多核的任务分配方法

说明书

本发明公开了一种基于异构多核的任务分配方法，包括步骤：S1、构建任务优先级列表：在调度任务分配的同时进行任务列表的构建；S2、多策略任务分配，将任务插入到待机通信区间或将任务直接前驱复制到处理器闲置区间，将任务与通信时间最长的前驱节点分配到同一处理器核，将任务与通信时间最长的后继节点分配到同一处理器核，三者中选出最佳分配方案。本发明能有效选择出所有处理器核待机时间最短的分配方案，总体执行时间减少，保证了高效性；且提高了对异构多核处理器每个处理器核的利用率，由于任务执行过程中高优先级任务的通信时间被减少、原本消耗在这些任务上的能量就都被节省了下来，具有节能性。

技术领域

本发明涉及异构多核的嵌入式调度技术领域，具体涉及一种基于异构多核的任务分配方法。

背景技术

21世纪在计算机技术的迅猛发展之下，人类已经正式进入了信息化时代。计算机技术在各行各业应用愈加广泛，尤其是近年人工智能技术发展迅猛，人工智能和机器学习领域技术的发展对计算机硬件的要求也越来越高，尤其是计算机CPU的性能显得尤为重要。

由于同构多核处理器的各核结构设计相同，功能和优先级上没有区分，因此不可能通过对处理器核上程序任务分配来增加效率。在实际执行任务时不同应用程序可能会有各自不同的需求，很多程序可能并不完全适用于同种结构的处理器核，经常可能会造成能耗和时间上的浪费。

因此人们才发明设计出了不同于同构多核的异构多核处理器。异构多核处理器的每个处理器结构不同，不同处理器的功能和适用范围不同，因此这种处理器更擅长于应付需要运行多种不同程序的复杂状况。但这样一来实际执行任务时异构多核的任务分配及执行先后关系也会更加复杂，每个应用程序需要找到各自对应的最佳处理器、任务量的不同又会导致单个任务完成时间的差别。

已有的静态启发式调度算法存在处理器利用率不高的问题，静态启发式算法在对异构多核处理器进行任务调度分配时存在大量空闲时间，由于算法不能及时合适地将任务分配到相应处理器上导致很多处理器在完成任务后被闲置，没有达到处理器的最高效率。因此，需要一种执行效率高且能耗又低的任务分配方法。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种基于异构多核的任务分配方法。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于异构多核的任务分配方法，包括如下步骤：

S1、构建任务优先级列表：

在调度任务分配的同时进行任务列表的构建；

S2、多策略任务分配，包括如下：

S21、先判断待执行的任务列表是否为空，如果为空，则直接执行步骤S27；否则，取出任务列表队首任务，并将任务记为V_i；

S22、遍历处理器核，选定任务执行过程中待机通信时间最长的处理器核，计算将任务V_i分配到待机通信区间后的任务的最终完成时间，将完成任务所需的最短时间记为TLT_schedule(V_i)；计算将任务V_i的直接前驱任务复制到待机区间执行后任务的最终完成时间，将完成任务所需的最短时间记为TLT_copy(V_i)；计算不做任何变动时完成任务V_i所需的最短时间，并记为TLT(V_i)，比较三者大小，将最小值作为最终值TLT_EX；

S23、分别计算基于前驱节点的最早完成时间TLT_PN(V_i)的值和基于后继节点的最早完成时间TLT_SN(V_i)的值，然后分别计算基于前驱节点的任务分配方案最早完成时间差PD和基于后继节点的任务分配方案最早完成时间差SD；