线程调度

摘要： RT Thread是一个物联网实时操作系统(RTOS),它提供了线程调度、时钟管理、内存管理、线程同步与通信、中断管理等基本功能要素,具有组件完整丰富、高度可伸缩、简易开发、超低功耗、高安全性等特点。在深入分析RT Thread的功能要素和函数调用关系基础上,简要给出了其在STM32单片机芯片上的启动流程,重点剖析了RT Thread的芯片上电、板级初始化、定时器初始化、调度器初始化、线程创建、线程切换等流程,可作为RT Thread在不同微控制器上移植的技术基础,也可作为分析其他RTOS启动过程的技术参考。

摘要： 自然资源综合统计平台是实现自然资源统计自动化、网络化、标准化的信息化平台。文章简要阐述了自然资源综合统计平台建设要求、关键技术、总体架构和功能设计等内容,平台使自然资源统计数据、信息化系统由分散到统一,解决了自然资源统计实时性弱、口径不一致等问题,为省级自然资源统计工作提供了高效实用的信息化平台,提升了自然资源统计工作效率和质量,为后续自然资源管理、辅助决策等工作提供了系统支撑。

摘要： RISC-V架构由于其精简和模块化的指令集以及更开放的授权而广泛用于设计各种处理器,而Zephyr操作系统目前只支持单CPU的RISC-V,缺少对高性能多CPU的SMP应用处理器的支持。为此,首先从RISC-V架构的特点和Zephyr的编译,启动等方面分析了移植Zephyr的过程,然后从三个方面分析了支持SMP的具体设计原理和实现流程,包括Zephyr SMP定义的底层架构接口实现,SMP线程切换和调度的实现和SMP相关驱动的实现。最后,在开发板上测试结果表明SMP下的多线程启动及延迟,线程抢占和唤醒均符合Zephyr设计。

摘要： 针对目前线程队列管理方法中执行时间长的线程无法得到响应的问题,对线程队列进行了研究,提出了线程队列动态规划法(Thread Queue Dynamic Programming,TQDP).通过实验验证,对比了评估性能的参数,如Weighted Speedup,STP,ANTT等,TQDP与++DynCTAT,Mod+Bypass,PBS,BF相比,Weighted Speedup分别提高了14％,13.7％,13.3％,3.4％.与SMK,SMK-(P+W)相比,STP分别提高了8.5％,1.4％,表明提出的方法实验效果好,优化了系统性能.

摘要： 图形处理器(GPU)因其高并发和高吞吐量的特性被广泛应用于大数据和人工智能等高性能计算领域,随着超大规模集成电路技术的发展,片上集成的处理单元越来越多,高功耗在增加设备运行成本的同时,降低电池的使用时间和集成电路芯片的可靠性.针对功耗问题,提出一种基于数据依赖的GPU功耗管理方法(DDPM),通过优化线程分配和缓存置换策略减少GPU系统功耗.实验结果表明,DDPM相较于共享感知数据管理方法,L1缓存命中率提高了7％,DRAM数据传输量降低了8.1％;MC-aware-ORI,MC-aware-LoSe,MC-aware-SiOb方法能效分别提高了2.7％,2.65％,8.67％.

摘要： 在上一期文章中,我们介绍了有关英特尔2021年架构日发布的产品中两款全新的处理器微架构、A l der Lake以及有关线程调度器的内容。除此之外,英特尔还带来了新的GPU产品、AMX以及Sapphire Rapids等产品和技术。接下来,我们就针对这部分内容继续进行深度解读。

摘要： 随着图形处理器(GPU)从仅用来进行图形图像渲染,脱离成为并行计算平台通用图形处理器(GPGPU),其计算能力越来越强,本文在研究GPGPU体系结构的基础上对GPGPU并行计算线程调度进行深入研究,阐述了GPU线程调度原理,揭示了SIMT调度模式的不足.通过公式推导阐述了系统功耗与系统运行频率的关系.%The Graphics Processing Unit (GPU) only is been used to the graphics image rendering,so it becomes a parallel computing platform General Purpose GPU(GPGPU),the parallel computing power is growing,and the application is more and more widely.Based on the study of GPGPU architecture,the GPGPU parallel computing thread scheduling is studies,and the principle of GPU thread scheduling and the deficiency of SIMT scheduling mode are introduced.The relationship between system power consumption and system operating frequency is expounded by formula.

摘要： 随着多核技术越来越普及,多线程程序的编程也越来越流行.但是多线程程序的正确性问题已经严重影响软件可靠性,且现有的测试技术不能很好地满足多线程程序的需求.本文重点研究多线程程序中最常见的一种bug,即数据竞争,提出一种基于线程调度顺序控制的测试方法.该方法混合静态方法和动态方法,能够有效地找到多线程程序中存在的数据竞争,且能够区分出哪些数据竞争是有害的,需要程序员优先修复.实验结果显示,对于数据竞争的触发概率,本文的方法使其平均从0.53％提高到79.2％,且本文所引入的运行时开销平均只有80％,与相关方法所引入370％的开销相比更优.%As multi-core techniques become pervasive, programming multithreaded programs is becoming popular. However, the problem of correctness of multithreaded program has affected software reliability severely. Moreover, current testing techniques can not satisfy the requirements of multithreaded programs. This paper focuses on the most common type of bugs in multithread programs, which is called data race. We propose a testing approach based on controlling sequence of thread schedule, combining static approach with dynamic approach. The approach can effectively find the data races in multithreaded programs, and identify the harmful data races that are required to be fixed urgently. Experimental results show that our approach improves the probability of triggering data races significantly, from 0. 53％ to 79. 2％ averagely. Moreover, the runtime overhead imposed by our approach is on average 80％, and the overhead imposed by related approach is 370％, demonstrating our approach is better.

摘要： 异构多核处理器通常由高性能的大核和低能耗的小核组成,在其上进行合理的线程调度可以有效地提高资源利用率,节省能耗.之前论文提出的大小核上的公平性调度并没有考虑核上有不同频率/电压状态的情况,而现在支持DVFS调节的处理器越来越普遍,因此很有必要将线程间公平度的计算进行扩展和改进.提出在每个核有若干种不同的DVFS状态时异构多核处理器上线程公平度的计算方法,对已有的性能预测模型进行改进,采用自适应算法调整模型中的系数,并在此基础上提出了一种调度策略,维持各线程之间的公平度和处理器功率满足提前设定的阈值,同时选取能效最优化的配置,实现减小应用运行能耗的目的.实验结果表明,与所提出的调度策略相比,采用static、DVFS-only、swap-only三种调度方法时,在总的运行时间几乎相同的情况下,平均要多产生20％以上能耗,对于有些应用甚至达到了50％.

摘要： 嵌入式程序调试中，程序行为的不确定性加大了 bug 复现的难度，而多线程程序调试中此问题尤为严重。记录-回放调试技术能有效地解决该问题，但是目前它仍然存在许多技术缺陷，比如会使程序性能下降、调试效率低等，对此提出并实现了一种快速定位 bug 的记录-回放调试系统。该系统通过记录多线程程序的调度事件，在整体调试时运行性能损耗不高于10％的情况下，实现多线程程序运行顺序的精确回放功能。并且该系统结合进程快照技术，在回放模式下从快照点开始回放程序，能够有效地加速bug 的定位，提高调试效率，对于长运行时间的大型程序的调试帮助尤为有效。%While debugging embedded Linux,the uncertainty of program behaviour increases the difficulty of bug reproduction,and this is particularly serious in debugging multi-thread programs.Record and replay debugging technology is can effectively solve this problem,but at present it still has a couple of technical flaws,such as degrading program performance and low debugging efficiency,etc.In this paper we present and implement a fast bug-locating record and replay debugging system.By recording the scheduling events of multi-thread program,it realises the function of accurate multi-thread program operation order replay under the condition of less than 10% of performance loss in overall debugging.In addition,this debugging system,incorporating process snapshot,can effectively speed up bug locating by commencing the replay program from snapshot point in replay mode.This improves the efficiency of debugging,and is effective particularly in debugging large-scale program with long running time.

摘要： 随着多核技术的不断发展,多线程技术更加广泛地应用于计算机软件中.但由于执行的不确定性,多线程程序的排错和调试存在着很大的困难.确定性多线程系统可以使多线程程序以确定的方式执行,即多次执行同一个多线程程序的顺序和结果是相同的,这可以大大简化多线程程序的排错和调试.但是,确定性多线程系统会导致多线程程序性能的下降.本文提出一种基于长并行距离优先的确定性多线程调度算法,优先执行并行距离长的线程,减少线程总体等待时间,从而提高多线程程序的效率.实验结果表明.本文方法可以使多线程程序的性能提升10%.并且具有很好的可扩展性.

摘要： 针对现有的1553B总线监测系统存在的实时性差、信息详实度低和数据完整度差的问题。设计了一种线程调度算法，提出了离线解析的监测方法，开发了基于1553B总线的通信监测系统，方便了通信故障的分析和定位。在对1553B通信机制和总线监视模式工作原理进行简要分析的基础上，提出了系统的实现方案。硬件平台采用工控计算机和1553B接口板卡进行搭建。软件平台选用Visual C++来实现。搭建测试平台对系统进行了验证，结果表明系统具有良好的实时性、信息详实度和数据完整度。

摘要： 同时多线程处理器允许从多个线程同时取指令执行,大大提高了处理器的指令吞吐率。多线程的同时执行产生了较传统单线程处理器更多的功耗,但各线程对总体功耗的贡献不尽相同。本文提出一种应用于同时多线程处理器的基于线程级的功耗评估方法。该方法可以使系统在运行过程中,统计出各线程对各部件的详细功耗情况。该评估方法的使用,可以方便地衡量在多线程运行时,各线程所产生的功耗；利用该评估方法比较了四种不同取指策略下各线程的功耗分布和动态调整情况。该方法为对同时多线程处理器进行基于功耗已知的线程调度和取指策略研究,提供了基础条件。实验表明,基于线程级功耗的评估方法细分后的各线程对各部件的功耗之和与未细分的整个功耗的数据,以及cc1,cc2,cc3的功耗数据完全吻合。

摘要： 本发明实施例公开了一种线程调度方法、线程调度装置及多核处理器系统，用于处理器核进行线程调度。本发明实施例方法包括：当第一处理器核发生线程上下文切换时，确定与第一处理器核具有对应关系的第二处理器核当前运行的线程的类型；若第二处理器核当前运行的是缓存敏感型线程，则在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找一个缓存非敏感型线程，或者，若第二处理器核当前运行的是缓存非敏感型线程，则在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找一个缓存敏感型线程；当在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找到所需类型的线程时，将当前运行的线程切换成查找到的线程。

摘要： 本发明实施例公开了一种线程调度方法、线程调度装置及多核处理器系统，用于处理器核进行线程调度。本发明实施例方法包括：当第一处理器核发生线程上下文切换时，确定与第一处理器核具有对应关系的第二处理器核当前运行的线程的类型；若第二处理器核当前运行的是缓存敏感型线程，则在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找一个缓存非敏感型线程，或者，若第二处理器核当前运行的是缓存非敏感型线程，则在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找一个缓存敏感型线程；当在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找到所需类型的线程时，将当前运行的线程切换成查找到的线程。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于线程池的多线程调度方法，包括：检测线程池的线程调度函数的调用过程，获取调用过程对应的调用堆栈的堆栈特征信息和目标任务对象；检测调用所述目标任务对象的运行函数，在所述目标任务对象的运行函数上添加与所述堆栈特征信息对应的计数锁和/或倒计时锁，检测所述计数锁和/或倒计时锁的锁定状态，计数锁在与目标任务对象对应的线程数大于或等于该计数锁的阈值时释放，倒计时锁在等待预设时长后释放；在所述计数和/或倒计时锁处于锁定状态时，暂停执行所述目标任务对象的运行函数；在所述计数锁或倒计时锁的锁定状态释放时，执行所述目标任务对象的运行函数。采用本发明，可提高程序崩溃的复现率。

摘要： 本发明涉及在多线程数据处理装置上对线程调度进行配置。提供了一种用于以单程序多数据的方式对目标数据集执行数据处理的装置，该装置具有：执行电路，所述执行电路被配置为执行多个线程；线程调度配置存储设备，所述线程调度配置存储设备被配置为存储定义多个线程调度配置的信息；以及线程调度电路，所述线程调度电路被配置为使得所述执行电路以选定顺序执行所述多个线程，所述选定顺序由选定线程调度配置来定义。还提供了一种操作该装置的方法以及一种编译用于该装置的源程序的方法。

摘要： 本发明提供一种线程调度方法及线程调度装置，通过缓存池中存储的UI线程与UI线程能够处理的任务的映射关系判断用户提交的任务请求，决定将任务请求分配给UI线程还是后台线程，任务请求的判断及调度这一业务逻辑并不需要UI线程执行而是交由后台线程执行，从而提高UI线程的处理效率，避免UI线程出现阻塞以及系统出现卡顿，改善UI界面的显示效果，有利于系统的稳定运行。

摘要： 本发明实施例公开了一种线程调度方法、线程调度装置及多核处理器系统，用于处理器核进行线程调度。本发明实施例方法包括：当第一处理器核发生线程上下文切换时，确定与第一处理器核具有对应关系的第二处理器核当前运行的线程的类型；若第二处理器核当前运行的是缓存敏感型线程，则在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找一个缓存非敏感型线程，或者，若第二处理器核当前运行的是缓存非敏感型线程，则在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找一个缓存敏感型线程；当在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找到所需类型的线程时，将当前运行的线程切换成查找到的线程。

摘要： 本发明实施例中提供了一种线程调度方法、线程调度装置及多核处理器系统，通过接收线程请求，根据预设的分配策略，将线程分配至指定的处理核心执行，设置线程亲和性函数的参数值，将线程与指定的处理核心进行绑定，以限定所述线程只能在分配的处理核心上执行。避免了多线程的核间切换，降低了线程切换开销，缩短了线程切换时间，提升了多线程的执行效率。

摘要： 本发明实施例公开了一种线程调度方法、线程调度装置及多核处理器系统，用于处理器核进行线程调度。本发明实施例方法包括：当第一处理器核发生线程上下文切换时，确定与第一处理器核具有对应关系的第二处理器核当前运行的线程的类型；若第二处理器核当前运行的是缓存敏感型线程，则在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找一个缓存非敏感型线程，或者，若第二处理器核当前运行的是缓存非敏感型线程，则在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找一个缓存敏感型线程；当在第一处理器核对应的处于就绪状态的待运行线程的集合中查找到所需类型的线程时，将当前运行的线程切换成查找到的线程。

摘要： 本发明公开了一种基于多线程计算处理器的线程调度方法及装置，方法包括所述多线程计算处理器配置好并行数据处理任务后，所有硬件线程进入运行状态；当存在硬件线程需访问外部数据时，所述硬件线程所处的线程组释放硬件运算资源，进入数据等待状态；所述多线程计算处理器将所述硬件线程需要的外部数据读取回数据缓存后，将所述线程组从数据等待状态改为切换等待状态；利用线程调度模块从循环线程池中选择处于切换等待状态的线程组，并将被选择的线程组分配到空闲时间片段。本发明能高效合理处理多线程并行计算处理器的线程切换，代价小，充分利用多线程去屏蔽数据访问延迟。

摘要： 用于数据处理系统的示例性线程调度器(605)包括缓冲器管理器(615)以确定针对实现处理流程的相应功能节点的相应处理线程(610)要获取的相应缓冲器(620)的可用性，并且由于针对所述处理线程(610)中的第一处理线程要获取的所述相应缓冲器(620)中的至少一个缓冲器不可用而将所述处理线程(610)中的第一处理线程识别为停止。所描述的示例性线程调度器(605)还包括线程执行管理器(625)，所述线程执行管理器用于启动未识别为停止的所述处理线程(610)中的第二处理线程的执行。