[发明专利]用于调度执行单元的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于调度执行单元的方法、系统，以及产品。

背景技术

执行单元是并发执行的实体的集合的一个实体的统称，其中并发执行的实体的集合可以是进程或线程。多任务处理操作系统能够管理在实现该多任务处理操作系统的计算设备内并发执行的多个执行单元。

执行单元可以处于若干个状态的任何一种状态下。当执行单元当前正在利用处理器时，该执行单元可以处于运行状态，而当执行单元正在等待利用处理器时，该执行单元可以处于被阻止状态。例如，当执行单元需要访问关键资源(例如，信号量(semaphore))时，该执行单元可以处于被阻止状态。在处于运行状态一段时间之后，执行单元可以将处理器让给其他执行单元。此外，执行单元还可以被操作系统的内核换出(swap out)，即，从运行状态移除，以便该执行单元不再处于运行状态。另外，执行单元还可以被操作系统的内核换入(swap in)，以使该执行单元进入运行状态。

在不同的操作系统中可以以不同的方式定义进程和线程。在某些操作系统中，进程是具有其自己的地址空间的“重量级”执行单元，而与诸如与其他线程共享地址空间的线程之类的“轻量级”执行单元相比，“重量级，，执行单元执行起来消耗大量的资源。在某些其他操作系统中，线程是基本执行单元。此外，在某些操作系统中，线程与进程关联，并共享进程的环境。

发明内容

提供了一种方法、系统，以及产品，其中，一个执行单元从内核请求额外的执行时间，以防止该执行单元在关键区段的执行过程中被换出。内核判断执行单元以前是否在响应至少一个之前的对额外的执行时间的请求而被分配了额外的执行时间之后的预定时间段内避免过将执行让给其他执行单元。响应于判断出执行单元以前没有在响应至少一个之前的对额外的执行时间的请求而被分配了额外的执行时间之后的预定时间段内避免过将执行让给其他执行单元，内核为该执行单元分配额外的执行时间。

在另一个实施例中，在内核中保持了第一指示器，其中，该第一指示器指示出执行单元以前是否在响应至少一个之前的对额外的执行时间的请求而被分配了额外的执行时间之后的预定时间段内避免过将执行让给其他执行单元。保持了至少一个第二指示器，其中，该第二指示器指示出内核是否已经为执行单元批准了额外的时间。还保持了第三指示器，该第三指示器指示出执行单元是否已经从内核请求了额外的时间。

在又一个实施例中，响应执行单元从关键区段退出的情况，执行单元更新第三指示器，以指示出额外的时间长于执行单元所需要的时间。响应第三指示器被执行单元更新以指出额外的时间长于执行单元所需要的时间的情况，至少一个其他执行单元被内核换入。

在其他实施例中，执行单元是第一线程。内核判断要被换入以替换第一线程的第二线程是否是与第一线程同一进程的一部分。响应于判断出要被换入以替换第一线程的第二线程是与第一线程同一进程的一部分的情况，不管该进程以前是否在预定时间段内避免过将执行让给其他进程，内核都为第一线程分配额外的执行时间。

在另外的实施例中，执行单元是进程或线程中的一个，其中，内核是操作系统的一部分，其中，执行单元不是内核的一部分，其中，请求、判断、以及分配是通过系统调用来执行的。

附图说明

现在参看附图，在所有附图中，类似的附图标记代表对应的部分：

图1图示了根据某些实施例的计算环境的方框图；

图2图示了示出根据某些实施例的操作系统的进程和内核之间的交互的方框图；

图3图示了根据某些实施例的由进程执行的操作；

图4图示了根据某些实施例的由内核执行的第一操作；

图5图示了根据某些实施例的由内核执行的第二操作；

图6图示了根据某些实施例的由内核执行的第三操作；

图7图示了根据某些实施例的由内核执行的以及由执行单元执行的操作；以及

图8图示了其中实现了某些所描述的实施例的计算机体系结构的方框图。

具体实施方式

在下面的描述中，参考附图，附图构成了本发明的一部分，并图示了多个实施例。应该理解，可以利用其他实施例，也可以进行结构性的和操作性的变化。

多任务处理操作系统中的执行单元的交换

在抢占式多任务处理操作系统中，对应于用户应用程序的进程可能意识到，多任务处理操作系统可能选择在任何时刻换出该进程以有利于另一个进程。有时，当进程持有关键资源例如其他进程执行所需要的锁时，该进程被换出。如果要被换出的进程可以确保在该进程被换出之前该进程释放关键资源，则可以增强总体系统性能。