[发明专利]硬件辅助的辅核任务动态优先级调度的实现方法

摘要

本发明公开了一种硬件辅助的辅核任务动态优先级调度的实现方法。是通过为基于主核加辅核体系的操作系统调度提供体系结构上的支持，辅助操作系统调度器对辅核任务的调度，硬件调度器维护三个就绪任务的硬件队列，根据任务优先级将到达任务插入到相应的就绪任务队列中，并通过周期性的优先级提升来避免辅核任务饿死的情况发生。这一方法通过体系结构支持有效的降低了软件系统对嵌入式异构多核体系的支持难度，并减轻主核调度和管理辅核任务的负担，明显提高了辅助核任务的吞吐量。特别是在辅核种类多、数量大、调度算法复杂的情况下，更具有明显的效果。

主权项

1、一种硬件辅助的辅核任务动态优先级调度的实现方法，其特征在于：1)辅核任务的三个阶段：辅核是为特定应用领域的计算设计的，支持不同于主核的指令集；从操作系统的角度来看，辅核不能进行资源管理，不能运行任何操作系统内核态的代码，不具备完全独立运行进程的能力；因此辅核任务对执行可以分为三个阶段：①辅核任务预处理阶段：这一阶段由主核负责，创建辅核上运行的辅核任务上下文，包括辅核任务指令以及待处理数据；主核上派生辅核任务的进程也就是该辅核任务的控制进程；②辅核任务运行阶段：在该阶段，辅核从主存载入在第一阶段初始化好的辅核任务上下文并启动辅核任务的执行；当任务执行完毕后，将执行结果数据写回内存空间；③辅核任务结果处理阶段：这个阶段运行在主核上，主要处理第二阶段在辅核上运行的结果，将辅核任务结果整理写回到目标地址；2)硬件调度模块辅助的辅核任务调度过程：辅核任务的调度过程如下：①主核上运行的操作系统调用硬件调度器接口，将主核上进程派生的辅核任务传送给硬件调度器；②辅核硬件调度器的调度单元，将就绪任务根据优先级组织为三个先进先出硬件队列，然后依次从队列中选取任务，并分配到空闲状态的辅核上执行；③当辅核任务执行完毕，硬件调度单元产生中断通知主核上的控制进程进行后期的数据处理；