基于配額的資源管理的制作方法
【專利說明】基于配額的資源管理
【背景技術(shù)】
[0001] 智能電話或其它移動計(jì)算設(shè)備具有有限的資源，但是被期望并發(fā)地運(yùn)行多種類型 的軟件。除了操作系統(tǒng)的軟件進(jìn)程之外，移動計(jì)算設(shè)備還被期望同時運(yùn)行多種應(yīng)用組合，例 如，路線規(guī)劃地圖導(dǎo)航應(yīng)用、Web瀏覽器、文本消息傳送應(yīng)用、語音通信應(yīng)用、音頻播放應(yīng)用、 電子郵件閱讀器、日歷應(yīng)用、警報時鐘應(yīng)用和/或游戲的不同組合。
[0002] 應(yīng)用或系統(tǒng)進(jìn)程可被視為移動計(jì)算設(shè)備的工作負(fù)荷。在資源有限的情況下，移動 計(jì)算設(shè)備決定如何將諸如處理器使用和內(nèi)存之類的資源分配給不同的工作負(fù)荷。在執(zhí)行 此操作時，移動計(jì)算設(shè)備可能具有相互矛盾的目標(biāo)一一既要運(yùn)行盡可能多的工作負(fù)荷，又 要為每個工作負(fù)荷提供足夠的資源。例如，當(dāng)用戶在前臺主動使用不同的應(yīng)用的同時，移動 計(jì)算設(shè)備可能嘗試在后臺運(yùn)行路線規(guī)劃地圖導(dǎo)航應(yīng)用，這要求移動計(jì)算設(shè)備分配足夠的資 源，以便每個應(yīng)用具有可接受的性能。如果沒有足夠的資源被分配給工作負(fù)荷，則用戶可注 意到該工作負(fù)荷的性能降級。
[0003] 在某些早期的移動計(jì)算設(shè)備中，應(yīng)用作者或用戶本質(zhì)上可以自由地使用設(shè)備資 源，幾乎不受任何限制。結(jié)果，行為失當(dāng)?shù)膽?yīng)用或啟動太多并行工作負(fù)荷的用戶可能導(dǎo)致移 動計(jì)算設(shè)備的性能劣化到不可接受的程度。對于前臺中的應(yīng)用而言，尤其可能注意到這一 現(xiàn)象。如果操作系統(tǒng)在工作負(fù)荷之間粗略地等分資源，則操作系統(tǒng)一般跟蹤工作負(fù)荷，并且 確保每個工作負(fù)荷獲取一定的處理器資源和一定的內(nèi)存。當(dāng)沒有足夠的資源時，應(yīng)用性能 通常會降低。有些應(yīng)用可能運(yùn)行良好，但是其它應(yīng)用可能運(yùn)行緩慢，或者未按照預(yù)期運(yùn)行， 或者完全運(yùn)行失敗。此問題對于具有更少資源的低端設(shè)備而言尤其嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 總而言之，詳細(xì)的描述涉及基于配額的資源管理創(chuàng)新。例如，基于配額的資源管理 作為移動計(jì)算設(shè)備的應(yīng)用層框架和/或操作系統(tǒng)的一部分實(shí)現(xiàn)。通過基于配額的資源管 理，在移動計(jì)算設(shè)備的資源設(shè)計(jì)期間建立預(yù)算，其中每種工作負(fù)荷類型主要從操作系統(tǒng)實(shí) 施的預(yù)算中專用于該工作負(fù)荷類型的資源中提取。被管理的資源通常包括處理器和/或內(nèi) 存資源，但是也可包括相機(jī)、音頻揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、媒體管線的其它部分、近場通信("NFC"） 傳感器或其它任何系統(tǒng)級資源。這有助于針對被允許運(yùn)行的那些工作負(fù)荷提供可接受的性 能，同時防止移動計(jì)算設(shè)備的資源在工作負(fù)荷當(dāng)中太分散，從而顯得過于薄弱。
[0005] 基于配額的資源管理也可幫助在不同的工作負(fù)荷類型當(dāng)中維護(hù)良好的整體平衡。 例如，可將較多的資源分配給與用戶直接交互的前臺任務(wù)，而將較少的資源分配給后臺任 務(wù)。在實(shí)例實(shí)現(xiàn)中，這允許當(dāng)用戶在前臺中與另一應(yīng)用交互時，計(jì)算設(shè)備順利地運(yùn)行后臺任 務(wù)(例如，在后臺中同步電子郵件，以不易察覺的方式下載文件等)。同時，基于配額的資源 管理提供與用戶的優(yōu)先級密切相關(guān)的體驗(yàn)。例如，在用戶打游戲的同時，不會因?yàn)檎谶M(jìn)行 電子郵件同步而影響游戲的速度，而且電子郵件同步仍可繼續(xù)，以便當(dāng)游戲結(jié)束時，電子郵 件也更新完畢。
[0006] 根據(jù)此處描述的創(chuàng)新的一方面，資源管理器接收對要從多個資源池中的一個應(yīng)用 的資源集的請求(例如，從任務(wù)管理器接收請求)。每個池與不同的工作負(fù)荷類型關(guān)聯(lián)。所 述池至少部分地在所述不同的工作負(fù)荷類型當(dāng)中分別指定所述計(jì)算設(shè)備的資源預(yù)算。所述 計(jì)算設(shè)備上的數(shù)據(jù)存儲裝置可存儲定義所述不同的工作負(fù)荷類型的池的池信息。例如，對 于多個池中的每個，所述數(shù)據(jù)存儲裝置包括針對所述池的處理器使用限制和內(nèi)存限制。
[0007] 池類型(及其關(guān)聯(lián)的工作負(fù)荷類型）取決于實(shí)現(xiàn)。例如，所述多個池包括與系統(tǒng)工 作負(fù)荷類型關(guān)聯(lián)的第一池、與前臺工作負(fù)荷類型關(guān)聯(lián)的第二池、與后臺用戶體驗(yàn)("UX"）工 作負(fù)荷類型關(guān)聯(lián)的第三池、與后臺處理工作負(fù)荷類型關(guān)聯(lián)的第四池。所述多個池可進(jìn)一步 包括每個都與特定應(yīng)用類(例如，網(wǎng)絡(luò)語音電話業(yè)務(wù)(1〇1?")、路線規(guī)劃(，81'"導(dǎo)航）的工 作負(fù)荷類型關(guān)聯(lián)的一個或多個池，和/或每個都與應(yīng)用的非激活狀態(tài)(例如，對應(yīng)于正在暫 停、已暫?；蛞淹Ｖ沟膽?yīng)用）的工作負(fù)荷類型關(guān)聯(lián)的一個或多個池。
[0008] 所請求的資源集可具有從多個資源集類型中選擇的資源集類型。一般而言，資源 集類型信息指定資源集類型的特征。例如，對于多個資源集類型中的每個，資源集類型信息 指定（a) -個或多個資源配額，每個資源配額包括資源類型的量值，（b)池標(biāo)識符，其指示 所述池中的一個，以及（c) 一個或多個優(yōu)先級值，每個優(yōu)先級值指示所指示的池內(nèi)的所述 資源集類型的優(yōu)先級。所述計(jì)算設(shè)備上的數(shù)據(jù)存儲裝置可存儲所述資源集類型信息。
[0009] 所述資源管理器至少部分地基于所述預(yù)算評價所述請求，并且發(fā)送對所述請求的 回復(fù)。例如，為了評價所述請求，所述資源管理器可基于所請求的資源集的資源集類型的池 標(biāo)識符選擇池，然后判定所選擇的池內(nèi)是否具有足夠的資源可用。為了判定是否具有足夠 的資源可用，所述資源管理器可考慮所選擇的池中當(dāng)前可用的資源，以及所請求的資源集 的所述資源集類型的（多個）資源配額。如果沒有足夠的資源可用，則所述資源管理器可判 定從所選擇的池中應(yīng)用的上一資源集是否具有比所請求的資源集的資源集類型低的優(yōu)先 級，如果是，則請求釋放所述上一資源集。
[0010] 根據(jù)此處描述的創(chuàng)新的另一方面，任務(wù)管理器從與多個資源池關(guān)聯(lián)的多個資源集 類型中選擇資源集類型，其中所述池中的每個與不同的工作負(fù)荷類型關(guān)聯(lián)。所述池至少部 分地在所述不同的工作負(fù)荷類型當(dāng)中指定所述計(jì)算設(shè)備的資源預(yù)算。所述任務(wù)管理器發(fā)送 對所選擇的資源集類型的資源集的請求，并且接收對所述請求的回復(fù)。資源集類型信息(如 上所述）可指定資源集類型的特征。
[0011] 在某些實(shí)現(xiàn)中，所述任務(wù)管理器接收執(zhí)行任務(wù)的請求(從客戶機(jī)接收)，然后作為 響應(yīng)，選擇資源集類型，并向資源管理器發(fā)送對資源集的請求。根據(jù)對所述資源集請求的回 復(fù)，所述任務(wù)管理器可采取不同的動作。例如，如果所述回復(fù)是接受，則所述任務(wù)管理器可 啟動任務(wù)并將所述資源集應(yīng)用于所述任務(wù)?；蛘?，如果所述回復(fù)是拒絕，則所述任務(wù)管理 器可將對所述資源集的請求放入隊(duì)列以做后續(xù)處理(例如，重復(fù)向所述資源管理器進(jìn)行請 求)。或者，如果所述回復(fù)是所述資源集的請求暫掛的指示，則在有釋放資源的通知時，所述 任務(wù)管理器可啟動所述任務(wù)并將所述資源集應(yīng)用于所述任務(wù)。在任一情況下，操作系統(tǒng)都 可根據(jù)所選擇的資源集類型實(shí)施所述任務(wù)的資源預(yù)算。
[0012] 根據(jù)此處描述的創(chuàng)新的另一方面，移動計(jì)算設(shè)備包括處理器和存儲適應(yīng)所述移動 計(jì)算設(shè)備的資源的預(yù)算信息的存儲器。具體而言，所述預(yù)算信息包括多個資源池的池信息 以及多個資源集類型的資源集類型信息。所述多個池中的每個與不同的工作負(fù)荷類型關(guān) 聯(lián)，其中所述多個池至少部分地在所述不同的工作負(fù)荷類型當(dāng)中分別指定所述移動計(jì)算設(shè) 備的資源預(yù)算。對于所述池中的每個，所述池信息包括（a)與所述池關(guān)聯(lián)的所述不同的工 作負(fù)荷類型的內(nèi)存限制，以及（b)與所述池關(guān)聯(lián)的所述不同的工作負(fù)荷類型的處理器使用 限制。對于所述多個資源集類型中的每個，所述資源集類型信息包括（a) -個或多個資源 配額，（b)池標(biāo)識符，其指示所述多個池中的一個，以及（c) 一個或多個優(yōu)先級值。
[0013] 根據(jù)參考附圖做出的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將變 得更加顯而易見。
【附圖說明】
[0014] 圖1和2是分別從任務(wù)管理器和資源管理器的角度示出基于配額的資源管理的一 般技術(shù)的流程圖。
[0015] 圖3是示出基于配額的資源管理的一般軟件架構(gòu)的圖表。
[0016] 圖4a和4b是分別示出池信息實(shí)例和資源集類型信息實(shí)例的表。
[0017] 圖5是示出實(shí)例實(shí)現(xiàn)中基于配額的資源管理的軟件架構(gòu)的圖表。
[0018] 圖6a_61示出實(shí)例實(shí)現(xiàn)中基于配額的資源管理的類型值和接口的偽代碼列表。 [0019] 圖7是示出實(shí)例實(shí)現(xiàn)中的資源集類型信息的實(shí)例表。
[0020] 圖8是示出實(shí)例實(shí)現(xiàn)中的池信息的實(shí)例表。
[0021] 圖9和14是分別示出實(shí)例實(shí)現(xiàn)中的資源集和外部資源的狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的狀態(tài) 表。
[0022] 圖IOaUOb和16是示出實(shí)例實(shí)現(xiàn)中的資源獲取實(shí)例的序列表，圖11-13U5和17 是示出實(shí)例實(shí)現(xiàn)中基于配額的資源管理的各方面的偽代碼列表。
[0023] 圖18是其中可實(shí)現(xiàn)此處描述的至少某些創(chuàng)新的一般移動計(jì)算設(shè)備的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 此處描述基于配額的資源管理的創(chuàng)新。對于基于配額的資源管理，建立諸如智能 電話之類的計(jì)算設(shè)備的資源預(yù)算。在操作期間，工作負(fù)荷主要使用預(yù)算定義的資源，并且由 操作系統(tǒng)實(shí)施預(yù)算。
[0025] -般而言，對于基于配額的資源管理，計(jì)算設(shè)備的資源(例如處理器和/或內(nèi)存資 源，但是也可能包括相機(jī)、音頻揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、媒體管線的其它部分、NFC傳感器或其它任 何系統(tǒng)級資源)被分為多個池。一個池可專用于一種工作負(fù)荷類型。例如，一個池包括用于 前臺用戶體驗(yàn)的資源(例如，計(jì)算設(shè)備用戶界面("UI"）在前臺中的應(yīng)用)，另一池包括用于 系統(tǒng)進(jìn)程的資源，而又一池包括用于后臺中路線規(guī)劃（"TBT"）導(dǎo)航的資源等等。通過此方 式，計(jì)算設(shè)備的資源針對不同的工作負(fù)荷類型被做出預(yù)算，這樣可在不同的工作負(fù)荷類型 當(dāng)中維持良好的整體平衡。例如，可將較多的資源分配給前臺任務(wù)，而將較少的資源分配給 后臺任務(wù)，以便允許當(dāng)用戶在前臺中與另一應(yīng)用交互的同時，計(jì)算設(shè)備可順利地運(yùn)行后臺 任務(wù)。同時，基于配額的資源管理可提供與用戶的優(yōu)先級密切相關(guān)的體驗(yàn)。
[0026] -般而言，資源集是指一組資源，客戶機(jī)可請求該組