[发明专利]基于消息与事件的多任务处理单元的调度方法与装置

说明书

本申请涉及任务调度方法及系统，其中，任务调度方法，包括以下步骤：响应于收到向任务处理单元提供的消息和/或事件，缓存所提供的消息和/或事件，并更新所述任务处理单元的状态；调度处于可被调度状态的任务处理单元，并执行被调度的任务处理单元的函数。

技术领域

本申请涉及任务调度，具体地，涉及基于消息与事件的多任务处理单元的调度方法与装置。

背景技术

一些应用中，处理器处理大规模并发任务。例如用于网络设备、存储设备的嵌入式处理器，处理并发的多个网络包或IO命令。

在桌面CPU、服务器CPU中，通过运行操作系统，由操作系统调度在CPU上运行的多个进程和/或线程来处理任务，用户无须过多干预进程/线程之间的切换，而由操作系统选择恰当的进程/线程进行调度，以充分利用CPU计算能力。然而，在嵌入式CPU中，可使用的存储器、CPU处理能力等资源都受限。以及一些嵌入式系统对性能，特别是任务处理延迟有严格要求，现有技术的操作系统对此场景难以适用。

在申请号为201811095364.7与201811160925.7的中国专利申请中提供了基于信号-槽的任务调度方案，以处理大量的并发IO命令，并保证多个IO命令的整体服务质量。

图1A是任务调度的示意图。

图1A中，从左向右的方向是时间流逝的方向。还展示了被处理的多个任务(1-1、2-1、3-1、1-2、2-2与3-2)，其中在结构为“a-b”的附图标记中，在前的符号a指示任务，而在后的符号b指示任务中包括的子任务。图1A展示了按时间顺序处理了3个任务，每个任务包括2个子任务。

实线箭头指示了处理多个任务的时间顺序，虚线箭头指示了任务处理的逻辑顺序。例如，以任务1为例，要先处理其子任务1-1(任务1-1)，再处理其子任务1-2(任务1-2)。依然作为举例，参看图1A，在处理完子任务1-1后，子任务1-2(因所需资源尚未就绪)不能立刻处理，因而调度执行子任务2-1与子任务3-1，随后识别出子任务1-2所需的资源就绪，而在处理完子任务3-1后，调度执行子任务1-2。

在处理器上，通过执行代码段来处理任务(或子任务)。单一CPU(或CPU核)，任一时刻仅处理单一任务。示例性地，如图1A所示，对于待处理的多个任务，先执行处理子任务1-1的代码段、接下来执行处理子任务2-1的代码段、接下来执行处理子任务3-1的代码段、接下来执行处理子任务1-2的代码段、接下来执行处理子任务2-2的代码段以及接下来执行处理子任务3-2的代码段。可选地，在各个处理任务(或子任务)的代码段中指示了任务处理的逻辑顺序。例如，该逻辑顺序包括子任务1-2要在任务子1-1之后处理。作为又一个例子，在处理子任务1-1的代码段中指示其逻辑顺序在后处理的代码段应为处理子任务1-2的代码段。

代码段通过例如发送信号，来指示逻辑顺序在后应执行的代码段。例如，以信号的值作为对要执行的代码段的索引。

图1B是任务处理系统的框图。

参看图1B，任务处理系统包括软件与硬件两部分。硬件包括例如运行软件的一个或多个CPU，与处理相关任务的其他硬件资源(例如，存储器、编解码器、接口、加速器、中断控制器、DMA单元等)。

将在CPU上运行的软件的代码段称为任务处理单元。任务处理系统包括多个任务处理单元。每个任务处理单元处理相同或不同的任务。例如，任务处理单元0处理任务的第一子任务(例如子任务1-1、子任务2-1与子任务3-1)，而任务处理单元1、任务处理单元2与任务处理单元3处理任务的第二子任务(例如子任务1-2、子任务2-2与子任务3-2)。

任务处理系统还包括软件实现的任务管理单元，用于调度任务处理单元之一在硬件上运行。