[发明专利]基于系统性能度量在系统节点之间标识和迁移线程的方法和系统

说明书

用于基于系统性能度量来标识和迁移系统节点之间的线程的方法和系统。本文公开的示例方法包括取样在具有多个节点的计算机系统的主节点上执行的计算机程序线程的性能度量，和确定该性能度量是否超过阈值。该方法也包括如果超过该阈值则标识与由计算机程序线程访问的远程存储器关联的远程节点，和如果超过该阈值则将计算机程序线程标识为从主节点迁移到远程节点的候选对象。用这种方法，可以将频繁访问远程存储器的计算机程序线程从主节点迁移到与远程存储器关联的远程节点，以减少与由该计算机程序线程执行的存储器访问关联的延迟，进而改善系统性能。

技术领域

本公开一般涉及操作系统调度器，更具体地涉及基于系统性能度量在系统节点之间标识并迁移线程的方法和系统。

背景技术

许多现代的计算机系统具有非统一存储器访问(NUMA)存储器设计，其中存储器访问时间(延迟值)取决于存储器相对于访问该存储器的处理器的位置。这样的系统通常包括一个或多个节点，处理器在该节点上操作以执行一个或多个程序线程。基于NUMA的系统的操作系统调度器分配(或调度)每一个程序线程在相应的一个处理器上执行。被分配有线程的节点对该线程而言是主节点，在与该主节点关联的处理器上执行的线程可以访问在该主节点本地和远程的存储器。在主节点本地的存储器(“本地存储器”)与该主节点关联，而在主节点远程的存储器(“远程存储器”)与除该主节点之外的节点(“远程节点”)关联。

在基于NUMA的系统中，在主节点上操作的处理器能够访问本地存储器的速度比该处理器通常能够访问远程存储器的速度更快。因此，远程存储器访问导致更高的存储器访问延迟值，负面地影响系统性能。因此，系统调度器可以调度线程以在使由该线程执行的远程存储器访问最少的节点上执行。例如：可以分配/调度只访问一个存储器的线程以在与该存储器驻留在其上的节点关联的处理器上执行。一些操作系统调度器执行基于亲近性的调度，在这种调度中，在节点上被执行的线程随后被确定为具有对该节点的亲近性，并且即便该线程可能因高延迟值而经历不佳的性能，也在将来的执行中继续在该主节点上被执行。

其他操作系统调度器被设计成执行线程相关的共同调度，在该调度中，以共同相关的方式操作并且共享同一个存储器的两个线程被调度为在共享的存储器位于其上的同一个主节点上操作。但是，在许多情形下，操作系统调度器不能够确定大量线程中哪些是共同相关和共享存储器的。因此，由与基于NUMA的系统关联的操作系统调度器使用的现有的线程调度方法通常效率低下，对操作系统的性能产生负面影响。

附图说明

图1是具有与一个或多个示例处理器和存储器关联的示例节点的示例多节点计算机系统的框图。

图2示出图1所示的具有示例迁移候选标识器并通过示例接口通信耦合到示例调度器模块的计算机系统的示例调度器。

图3是图2所示的示例迁移候选标识器的框图。

图4是示例存储器密集型线程列表的说明。

图5是示例迁移候选列表的说明。

图6是表示可被执行以实现图1所示的示例调度器来标识迁移候选线程的示例机器可读指令的流程图。

图7是表示可被执行以实现图1所示的示例调度器来选择线程向其迁移的远程节点的示例机器可读指令的流程图。

图8是表示可被执行以实现图1所示的示例调度器来选择线程向其迁移的远程节点的示例机器可读指令的流程图。

图9是表示可被执行以实现图1所示的示例调度器以选择线程向其迁移的远程节点的示例机器可读指令的流程图。

图10是表示可被执行以实现图1所示的示例调度器以将线程从主节点迁移到远程节点的示例机器可读指令的流程图。

图11是可以执行如图6、7、8、9和/或10所示的示例机器可读指令以实现图1所示的示例调度器的示例处理系统的框图。