[发明专利]基于微内核的分时vcpu多核调度方法及系统

权利要求书

1.一种基于微内核的分时vcpu多核调度方法，其特征在于，包括：

调度初始化步骤：将物理处理器核心pcpu进行分组；每个pcpu申请内存空间创建各自的就绪队列、等待队列，并为每个pcpu创建各自的空闲idle线程；

分区多核调度步骤：在vcpu线程调度时，判断当前vcpu线程或普通任务线程的时间片是否耗尽，若未耗尽时间片则不能打断；

若耗尽时间片，则选取当前pcpu的就绪队列中首个就绪线程，即vcpu线程或普通任务线程，进行切换，若当前pcpu的就绪队列为空则直接运行空闲idle线程；

就绪线程选择步骤：在分区多核调度步骤中，选择就绪线程，即vcpu线程或普通任务线程时，通过当前时间与截止时间的对比判断分区处于新周期还是旧周期，并判断是否启动了虚拟机，根据判断结果选择相应的就绪线程进行切换。

2.根据权利要求1所述的基于微内核的分时vcpu多核调度方法，其特征在于，所述调度初始化步骤包括：

步骤S1.1：初始化开始；

步骤S1.2：将物理处理器核心pcpu进行分组，一组注册为实时调度策略作为实时分区；另一组注册为非实时调度策略作为普通分区；

步骤S1.3：为每个pcpu申请内存空间创建各自的就绪队列和等待队列，并将就绪队列和等待队列地址记录在全局数组cpu_rq[]与cpu_wq[]中；

步骤S1.4：为每个pcpu创建各自的空闲idle线程，并将该idle线程标识记录在全局数组cpu_it[]中；

步骤S1.5：pcpu开始运行各自的空闲idle线程；

步骤S1.6：进行首次调度，当就绪队列不空时，pcpu切换到就绪队列中首个就绪线程运行，即vcpu线程或普通任务线程，否则仍然运行空闲idle线程；

步骤S1.7：结束并返回。

3.根据权利要求1所述的基于微内核的分时vcpu多核调度方法，其特征在于，所述分区多核调度步骤具体包括：

步骤S2.1：非首次调度开始，若此时pcpu上正在运行空闲idle线程则切换回空闲idle线程后跳转步骤S2.9结束并返回idle线程，若此时正在运行vcpu线程或普通任务线程则跳转步骤S2.2；

步骤S2.2：判断当前运行的线程的状态，thread_state是否为正在运行TS_RUNNING，若为TS_RUNNING则跳转步骤S2.3，若不为TS_RUNNING则跳转步骤S2.4；

步骤S2.3：判断当前运行的线程的时间片是否耗尽，若耗尽则跳转步骤S2.4，若未耗尽则无需调度直接跳转步骤S2.9结束并返回；

步骤S2.4：设置当前线程状态thread_state为TS_INTER，设置当前线程时间片current_minor_frame为0，依据当前线程与物理处理器核pcpu的亲和性affinity加入相应的pcpu的就绪队列中；

步骤S2.5：判断当前pcpu的就绪队列是否为空，若为空则当前pcpu切换到到空闲idle线程的上下文运行后，跳转步骤S2.9结束并返回，不为空则跳转步骤S2.6；

步骤S2.6：在当前pcpu的就绪队列中选取就绪线程，即vcpu线程或普通任务线程，并将其出队；

步骤S2.7：设置KS_LOCKED标志位锁住就绪线程的栈kernel_stack，依据该线程信息设置该线程的时间片current_minor_frame；

步骤S2.8：解锁线程的kernel_stack，切换到该线程的上下文运行；

步骤S2.9：结束调度并返回。