CN113377543A - 任务处理***、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种任务处理***、电子设备和存储介质，所述***包括至少一个处理器，处理器用于运行管理进程、中间进程及执行进程，管理进程用于在处理预设任务期间管理中间进程及执行进程，中间进程用于创建执行进程，执行进程用于执行预设任务的子任务，管理进程被配置为：在存在待执行的子任务的情况下，检测中间进程是否已创建；在中间进程已创建的情况下，向中间进程发送针对子任务的进程创建请求；中间进程被配置为：响应于管理进程发送的进程创建请求，创建执行进程；执行进程被配置为：执行子任务，得到子任务的执行结果；向管理进程发送子任务的执行结果。本公开实施例可有利于减少进程产生死锁现象。
Description
技术领域
本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种任务处理***、电子设备和存储介质。
背景技术
相关技术中，多线程的父进程可通过操作***提供的fork***函数创建子进程。由于fork***函数创建子进程的机制，使得当父进程的某一线程(如主线程)调用该fork***函数创建子进程时，只会保留该线程，而其它线程将被终止。基于此，如果在父进程的其它线程中已获取了一个锁对象以调用该锁对象对应的程序，且在释放该锁对象前，上述创建子进程的线程使用fork***函数创建了一个子进程，则该锁对象将永远无法释放，因为该其它线程已经不存在。由此，任意子进程将无法成功获取该锁对象，导致子进程挂起，使得子进程产生死锁现象。
发明内容
本公开提出了一种任务处理技术方案。
根据本公开的一方面，提供了一种任务处理***，所述***包括至少一个处理器，所述处理器用于运行管理进程、中间进程及执行进程，所述管理进程用于在处理预设任务期间管理所述中间进程及所述执行进程，所述中间进程用于创建所述执行进程，所述执行进程用于执行所述预设任务的子任务，所述管理进程被配置为：在存在待执行的子任务的情况下，检测所述中间进程是否已创建；在所述中间进程已创建的情况下，向所述中间进程发送针对所述子任务的进程创建请求；所述中间进程被配置为：响应于所述管理进程发送的进程创建请求，创建执行进程；所述执行进程被配置为：执行所述子任务，得到所述子任务的执行结果；向所述管理进程发送所述子任务的执行结果。
在一种可能的实现方式中，所述管理进程还被配置为：在所述中间进程未创建的情况下，停止所述管理进程的子线程并清理所述子线程对应的资源；在已停止所述子线程以及已清理所述资源的情况下，创建所述中间进程，其中，所述中间进程在创建后置于后台持续运行。
在一种可能的实现方式中，所述进程创建请求包括进程创建参数，所述进程创建参数用于指示所述中间进程创建执行进程，其中，所述中间进程响应于所述管理进程发送的进程创建请求，创建执行进程，包括：根据所述进程创建参数，创建所述执行进程，并创建所述管理进程与所述执行进程之间的通信通道，所述通信通道用于实现所述管理进程与所述执行进程之间的通信。
在一种可能的实现方式中，所述子任务包括数据读取任务和/或数据预处理任务，所述管理进程还被配置为：在所述执行进程已创建的情况下，将所述预设任务的数据索引发送至所述执行进程，以使所述执行进程执行所述数据读取任务和/或所述数据预处理任务，其中，所述数据索引用于指示待处理数据的读取批次以及读取地址，所述待处理数据包括图像、视频、文本、语音中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，所述执行进程执行所述子任务，得到所述子任务的执行结果，包括：在接收到所述数据索引的情况下，根据所述数据索引指示的读取批次以及读取地址，执行数据读取任务，得到读取的数据；和/或，根据所述执行进程读取的数据，执行数据预处理任务，得到预处理数据；其中，所述执行结果包括所述读取的数据和/或所述预处理数据。
在一种可能的实现方式中，所述管理进程还被配置为：在所述执行进程执行完所述子任务，且所述管理进程已接收到所述执行结果的情况下，向所述中间进程发送执行进程终止请求；所述中间进程还被配置为：在接收到所述执行进程终止请求的情况下，向所述执行进程发送执行进程终止指示，以终止所述执行进程。
在一种可能的实现方式中，所述管理进程还被配置为：在基于所述执行结果已完成所述预设任务的情况下，向所述中间进程发送中间进程终止指示，以终止所述中间进程；在所述中间进程已终止的情况下，终止所述管理进程。
在一种可能的实现方式中，所述中间进程为单线程的进程；所述中间进程通过fork***函数创建所述执行进程；所述预设任务包括模型训练任务、图像处理任务、视频处理任务、语音识别任务、自然语言处理任务中的至少一种。
根据本公开的一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上述***。
根据本公开的一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述***。
在本公开实施例中，在任务处理***处理预设任务期间，能够实现管理进程、中间进程以及执行进程的三级进程创建结构，创建用于执行子任务的执行进程，其中，通过中间进程创建执行进程，有利于保证管理进程的线程安全，也即能够有效避免在创建执行进程时，导致管理进程中正在运行任务的线程消失，而产生死锁现象。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
图1示出根据相关技术的进程创建过程的示意图。
图2示出根据本公开实施例的进程创建过程的示意图。
图3示出根据本公开实施例的任务处理***的示意图。
图4示出根据本公开实施例的模型训练任务的处理方法的示意图。
图5示出根据本公开实施例的进程创建过程的示意图。
图6示出根据本公开实施例的一种电子设备的框图。
图7示出根据本公开实施例的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
图1示出根据相关技术的进程创建过程的示意图。如图1所示，在执行数据读取及数据预处理任务时，相关技术中通常是主进程直接调用fork***函数创建子进程，子进程响应于主进程发送的数据读取请求，执行数据读取及数据预处理任务，并将读取并预处理后的数据发回主进程，该过程可循环执行至读取并预处理完全部数据。如上所述，该方式容易产生上述死锁现象，使得主进程与子进程整体所要实现的任务(如模型训练任务)暂停且无法自动恢复。
图2示出根据本公开实施例的进程创建过程的示意图。相较于上述相关技术的进程创建过程，如图2所示的进程创建过程中，主进程先创建中间进程，该中间进程可是单线程的进程；已创建中间进程的情况下，主进程可向中间进程发送进程创建请求，中间进程响应于该进程创建请求，调用fork***函数创建子进程；其中，进程创建请求可发送多次，中间进程可响应于多次进程创建请求创建多个子进程。
根据本公开实施例的进程创建过程，能够实现主进程、中间进程及子进程的三级进程创建结构，其中，通过中间进程创建子进程，有利于保证主进程的线程安全，也即有利于避免在创建子进程时，终止主进程的正在运行的线程，而产生死锁现象。
图3示出根据本公开实施例的任务处理***的示意图，所述***可应用于终端设备或服务器等电子设备，所述终端设备可包括：用户设备(User Equipment，UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。
所述***可用于处理预设任务，所述***可包括至少一个处理器，所述处理器可包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics ProcessingUnit，GPU)、神经网络处理器(Neural-network Processing Unit，NPU)等任一类型的处理器，对此本公开实施例不作限制。
如图3所示，所述***包括的处理器可用于运行管理进程101、中间进程102及执行进程103，其中，管理进程101用于在处理预设任务期间管理中间进程及执行进程，中间进程102用于创建执行进程，执行进程103用于执行预设任务的子任务。应理解的是，所述管理进程101、中间进程102及执行进程103可运行在同一处理器中，也可分别运行在不同处理器中，对此本公开实施例不作限制。
其中，预设任务可包括模型训练任务、图像处理任务、视频处理任务、语音识别任务、自然语言处理任务中的至少一种，对此本公开实施例不作限制。
在一种可能的实现方式中，所述管理进程101可被配置为：在存在待执行的子任务的情况下，检测中间进程是否已创建；在中间进程已创建的情况下，向中间进程发送针对子任务的进程创建请求。
其中，待执行的子任务可指预设任务中待执行的子任务。举例来说，若预设任务为模型训练任务，子任务可例如至少包括数据读取任务、数据预处理任务、算子计算任务等。
其中，管理进程可理解为处理预设任务的主进程，可用于在处理预设任务期间管理中间进程及执行进程；中间进程可理解为管理进程的子进程，可用于创建执行子任务的执行进程；执行进程可理解为中间进程的子进程，可用于执行预设任务的子任务。
其中，管理进程可是多线程的主进程，管理进程的各线程可在预设任务中起到不同的作用，或者说处理不同的任务。例如，若预设任务为模型训练任务，管理进程的主线程可至少用于控制模型训练任务中训练过程的启动与终止、数据读取与预处理、深度网络模型中算子的执行流程、算子在不同处理器上的执行逻辑、分布式训练时处理器之间的同步逻辑等，该管理进程的子线程可用于模型训练任务中计算任务的分解及分发逻辑。对于管理进程的线程数量以及各线程的作用，本公开实施例不作限制。
应理解的是，预设任务的应用程序在执行过程中，为节省处理器的运算资源、存储资源等，可是在需要创建进程和/或线程时，再去创建进程和/或线程。基于此，在存在待执行的子任务的情况下，可先检测中间进程是否创建，若未创建，管理进程可先创建中间进程；若已创建，管理进程可向中间进程发送进程创建请求，以指示中间进程创建执行进程的。当然，还可以是在启动预设任务的应用程序，也即创建管理进程后，管理进程直接创建中间进程，以等待管理进程发送进程创建请求，对此本公开实施例不作限制。
其中，检测中间进程是否创建，可理解为，检测中间进程对应的程序是否启动运行，该中间进程对应的程序可是用于创建执行进程的程序。应理解的是，可采用本领域已知的进程检测方式，检测中间进程是否创建，对此本公开实施例不作限制。
应理解的是，管理进程可向中间进程发送多次进程创建请求，以指示中间进程创建多个执行进程，这样可通过多个执行进程并行处理子任务，提高任务处理效率。
在一种可能的实现方式中，所述中间进程102可被配置为：响应于管理进程发送的进程创建请求，创建执行进程。
其中，进程创建请求可包括进程创建参数，进程创建参数用于指示中间进程创建执行进程，该进程创建参数例如可至少包括：执行进程的名称、执行进程的调用对象(也即执行进程所要执行的任务)、调用对象的位置参数等。
其中，中间进程可通过调用操作***提供的fork***函数，实现创建执行进程；当然，也可采用其它任何已知的进程创建方式，例如还可通过操作***提供的spawn系列函数创建执行进程，对此本公开实施例不作限制。
其中，中间进程可是单线程的进程。通过该方式，单线程的中间进程在创建执行进程时，可有效保证该中间进程的进程安全，避免产生死锁现象。
应理解的是，管理进程可向中间进程发送多次进程创建请求，基于多次进程创建请求，中间进程可依次创建多个执行进程。例如，考虑到模型训练过程中所需数据的数据量较大，因此管理进程可指示中间进程创建多个执行进程，以通过多个执行进程并行处理子任务，也即并行读取数据和/或预处理数据。
在一种可能的实现方式中，所述执行进程103可被配置为：执行子任务，得到子任务的执行结果；向管理进程发送子任务的执行结果。
如上所述，子任务可至少包括数据读取任务和/或数据预处理任务。其中，执行子任务，得到子任务的执行结果，可包括：执行数据读取任务，得到读取的数据；和/或，对读取的数据，执行数据预处理任务，得到预处理数据。应理解的是，执行结果可包括读取的数据和/或预处理数据。
其中，向管理进程发送子任务的执行结果，可理解为，将读取的数据和/或预处理数据，发送至管理进程，以便于管理进程基于执行结果处理预设任务。
如上所述，执行进程可包括多个，应理解的是，各执行进程所执行的子任务可不同、可相同。各执行进程可并行处理子任务，将子任务的处理结果发回至管理进程。
在本公开实施例中，在任务处理***处理预设任务期间，能够实现管理进程、中间进程以及执行进程的三级进程结构创建进程，创建用于执行子任务的执行进程，其中，通过中间进程创建执行进程，有利于保证管理进程的线程安全，也即能够有效避免在创建执行进程时，导致管理进程中正在运行的线程消失，而产生死锁现象。
如上所述，在存在待执行的子任务时，中间进程还可能存在未创建的情况，在一种可能的实现方式中，所述管理进程还可被配置为：
在中间进程未创建的情况下，停止管理进程的子线程并清理子线程对应的资源；在已停止子线程以及已清理资源的情况下，创建中间进程，其中，中间进程在创建后置于后台持续运行。
应理解的是，多线程的主进程可包括主线程及至少一个子线程，其中，预设任务的核心功能、或者说重要逻辑，通常在主进程的主线程中的执行。例如上文中针对模型训练任务的例子中，控制模型训练任务中训练过程的启动与终止、数据读取与预处理、深度网络模型中算子的执行流程、算子在不同处理器上的执行逻辑、分布式训练时处理器之间的同步逻辑等任务在主线程中的执行。由此，为保证预设任务的正常运行，可由主进程的主线程创建中间进程。
为避免管理进程在创建中间进程时，出现上述死锁现象，可先停止管理进程的子线程并清理子线程对应的资源。通过该方式，能够确保创建出的中间进程是安全的，以及保护主进程的关键资源以及进程状态。
其中，可采用本领域已知的线程停止方式，停止管理进程的子线程，例如管理线程可通过调用pthread_cancel()函数，停止管理进程的子线程，对此本公开实施例不作限制。
其中，清理资源可例如至少包括：释放锁资源、释放显存上的存储资源、释放操作***分配的运算资源、内存资源等。可采用本领域已知的资源清理方式，实现清理子线程对应的资源，例如，可通过调用线程清理函数(如pthread_cleanup_push()和pthread_cleanup_pop())、析构函数或技术人员自研的资源清理函数，来清理子线程对应的资源，对此本公开实施例不作限制。
其中，管理进程可通过调用操作***提供的fork***函数，实现创建中间进程；当然，也可采用其它任何已知的进程创建方式，创建中间进程，例如还可通过操作***提供的spawn系列函数创建中间进程，对此本公开实施例不作限制。
考虑到，执行进程可创建多个，为提高执行进程的创建效率且保护主进程的正常运行，中间进程在创建后可置于后台持续运行，以等待管理进程随时发出的进程创建请求，创建执行进程。其中，置于后台持续运行可理解为中间进程在处理预设任务期间不会退出、或者说不会终止。
在本公开实施例中，能够有效安全地创建中间进程，有利于避免死锁现象的发生。
如上所述，进程创建请求包括进程创建参数，进程创建参数用于指示中间进程创建执行进程，在一种可能的实现方式中，所述中间进程响应于管理进程发送的进程创建请求，创建执行进程，包括：
根据进程创建参数，创建执行进程，并创建管理进程与执行进程之间的通信通道，通信通道用于实现管理进程与执行进程之间的通信。
其中，根据进程创建参数，中间进程可创建执行进程，可参照上述本公开实施例中创建执行进程的方式，在此不做赘述。
可知晓的是，父进程在创建子进程后，父进程与子进程之间可会生成通信通道(如普通管道PIPE)，实现父进程与子进程之间的通信。考虑到，本公开实施例中管理进程并未是直接创建执行进程的父进程，因此中间进程可在创建完执行进程后，创建管理进程与执行进程之间的通信通道，以便于实现管理进程与执行进程之间的通信，例如，可便于执行进程将执行结果通过该通信通道发送至管理进程。
其中，可采用进程间通信(Interprocess Communication，IPC)技术，实现创建管理进程与执行进程之间的通信通道，IPC技术可包括：管道(如命名管道name_pipe)、消息队列、共享存储、套接字(Socket)等，也即，管理进程与执行进程之间的通信通道可是管道、消息队列、共享存储、套接字中的任意一种，对此本公开实施例不作限制。
应理解的是，通信通道用于实现管理进程与执行进程之间的通信，可理解为，通信通道用于实现管理进程与执行进程之间的数据传输。
在本公开实施例中，能够有效创建出执行进程以及通信通道，便于高效执行子任务。
如上所述，所述子任务包括数据读取任务和/或数据预处理任务，在一种可能的实现方式中，所述管理进程还可被配置为：
在执行进程已创建的情况下，将预设任务的数据索引发送至执行进程，以使执行进程执行数据读取任务和/或数据预处理任务，其中，数据索引用于指示待处理数据的读取批次以及读取地址，所述待处理数据包括图像、视频、文本、语音中的至少一种。通过该方式，能够有效根据数据索引的指示，执行数据读取任务和/或数据预处理任务。
如上所述，可通过创建出的管理进程与执行进程之间的通信通道，实现管理进程与执行进程之间的通信，由此，管理进程可通过该通信通道将数据索引发送至执行进程。
应理解的是，针对数据量较大的待处理数据，可分批次读取以及分批次进行预处理，以提高数据处理效率。待处理数据的读取地址可理解为待处数据的存储地址，以便于根据该待读取数据的存储地址，从待处理数据的存储空间(如数据库、可读存储介质等)中读取待处理数据。
其中，数据读取任务用于读取数据，数据预处理任务用于对读取的数据进行数据预处理，数据预处理例如可至少包括：归一化、正则化、数据增强等，对此本公开实施例不作限制。
应理解的是，子任务可仅包括数据读取任务或数据预处理任务，也可包括数据读取任务和数据预处理任务数据。其中，预处理任务的内容可根据实际需求设置，对此本公开实施例不作限制。
考虑到，在处理预设任务期间，为确保管理进程在需要对某批次的待处理数据进行处理时，该批次的待处理数据已经被执行进程处理就绪，也即已读取完和/或已预处理完该批次的待处理数据，管理进程可按照预设的预读取策略，在需要处理某批次数据时，提前向执行进程发送数据索引，以使执行进程提前读取相应批次的待处理数据，以及提前进行数据预处理。
如上所述，父进程与子进程之间会存在通信通道，管理进程为中间进程的父进程，中间进程为执行进程的父进程，在一种可能的实现方式中，管理进程还可将数据索引发送至中间进程，再通过中间进程将该数据索引发送至执行进程，该方式相对于上述通过管理进程与执行进程之间的通信通道发送数据索引来说，无需额外创建通信通道，但数据传输效率会降低。应理解的是，对于采用何种方式将数据索引发送至执行进程，可根据实际需求设置，对此本公开实施例不作限制。
如上所述，子任务包括数据读取任务和/或数据预处理任务，管理进程可向执行进程发送数据索引，以便于执行进程执行数据读取任务和/或数据预处理任务。在一种可能的实现方式中，所述执行进程执行子任务，得到子任务的执行结果，包括：
在接收到数据索引的情况下，根据数据索引指示的读取批次以及读取地址，执行数据读取任务，得到读取的数据；和/或，根据执行进程读取的数据，执行数据预处理任务，得到预处理数据；其中，执行结果包括读取的数据和/或预处理数据。通过该方式，能够有效执行子任务，以便于将子任务的执行结果发回管理进程。
如上所述，数据读取任务用于读取数据，数据预处理任务用于对读取的数据进行数据预处理，数据预处理例如可至少包括：归一化、正则化、数据增强等，对此本公开实施例不作限制。
其中，根据数据索引指示的读取批次以及读取地址，执行数据读取任务，得到读取的数据，可包括：按照读取批次对应的读取地址，执行数据读取任务的程序代码，从存储数据的存储空间中读取数据，得到每批次读取的数据。
其中，根据执行进程读取的数据，执行数据读取任务，得到预处理数据，可包括：执行数据读取任务的程序代码，对每批次读取的数据进行数据预处理，得到预处理数据。
应理解的是，执行结果可包括读取的数据和/或预处理数据。也即，执行结果可仅包括读取的数据或预处理数据，从而可将该读取的数据或预处理数据发送至管理进程；还可包括读取的数据和预处理数据，从而可将该读取的数据和预处理数据发送至管理进程，对此本公开实施例不作限制。
如上所述，管理进程与执行进程之间建立有通信通道，该通信通道可用于实现管理进程与执行进程之间的数据传输，在一种可能的实现方式，向管理进程发送子任务的执行结果，可包括：执行进程通过该通信通道，向管理进程发送子任务的执行结果。通过该方式，可提高管理进程与执行进程之间的数据传输效率。
如上所述，管理进程与中间进程之间、中间进程与执行进程之间可存在通信通道。在一种可能的实现方式中，执行进程向管理进程发送子任务的执行结果，还可包括：执行进程将执行结果发送至中间进程，中间进程再将该执行结果发送至管理进程。通过该方式，可无需额外创建管理进程与中间进程之间的通信通道。
应理解的是，可在有待执行的子任务的情况下，创建执行进程；为节省处理器的计算存储资源等，在完成子任务时，可终止执行进程，在一种可能的实现方式中，所述管理进程还被配置为：在执行进程执行完子任务，且管理进程已接收到执行结果的情况下，向中间进程发送执行进程终止请求；
所述中间进程还被配置为：在接收到执行进程终止请求的情况下，向执行进程发送执行进程终止指示，以终止执行进程。
其中，执行进程执行完子任务且管理进程已接收到执行结果，可理解为，执行进程已按照数据索引的指示读取完数据和/或预处理完读取的数据，且管理进程已接收全部执行进程发送的数据。该情况下，可认为执行进程已完成其所要执行的子任务，管理进程可向中间进程发送执行进程终止请求，以指示中间进程结束执行进程的运行。
其中，中间进程向执行进程发送的执行进程结束指示，用于指示执行进程终止自身进程。也即，执行进程在接收到该执行进程结束指示的情况下，可通过调用操作***提供的exit()函数终止自身，也即请求操作***删除执行进程。应理解的是，操作***已删除该执行进程，意味着该执行进程已终止。
如上所述，管理进程与执行进程之间可建立有通信通道，在一种可能的实现方式中，所述管理进程还可被配置为：在执行进程执行完子任务，且管理进程已接收到执行结果的情况下，直接向执行进程发送执行进程终止指示，以终止执行进程。应理解的是，对于采用何种终止执行进程的方式，可根据实际需求设计，对此本公开实施例不作限制。
考虑到，执行进程是由中间进程创建的，相较于上述通过管理进程直接结束执行进程的方式，通过中间进程结束执行进程的运行，也即通过中间进程指示执行进程终止自身，是一种规范且安全的终止执行进程的方式。
需要说明的是，以上终止执行进程的触发条件(即执行进程执行完子任务且管理进程已接收到执行结果)，是本公开实施例提供的一种实现方式，实际上，本领域技术人员可根据预设任务的类型以及实际需求等，设定终止执行进程的触发条件，例如，针对模型训练任务，可设定在每轮迭代训练结束时，向中间进程发送执行进程结束请求，或向执行进程直接发送执行进程结束指示，以终止执行进程；应理解的是，可在下一轮迭代训练开始时重新创建执行进程，中间进程可始终在后台持续运行。
在一种可能的实现方式中，所述管理进程还被配置为：
在基于执行结果已完成预设任务的情况下，向中间进程发送中间进程终止指示，以终止中间进程；在中间进程已终止的情况下，终止管理进程。通过该方式，能够在完成预设任务的情况下，有效释放中间进程及管理进程。
其中，基于执行结果已完成预设任务，可理解为，整个预设任务已处理完成，例如，整个模型训练已结束。在该情况下，可管理进程可先终止中间进程，再终止管理进程自身，从而释放为处理预设任务所创建的各进程。
其中，中间进程在接收到中间进程终止指示的情况下，可通过调用操作***提供的exit()函数终止自身，也即请求操作***删除中间进程。应理解的是，操作***已删除该中间进程，意味着该中间进程已终止。
其中，管理进程终止自身，也可通过调用操作***提供的exit()函数实现，也即请求操作***删除管理进程。应理解的是，操作***已删除该管理进程，意味着该管理进程已终止。
需要说明的是，以上通过exit()函数终止执行进程、中间进程以及管理进程的方式，是本公开实施例提供的一种实现方式，实际上，本领域技术人员可根据不同操作***(如Windows操作***、Linux操作***等)提供的不同进程终止函数、或本领域已知的进程终止方式，实现终止上述各进程，对此本公开实施例不作限制。
图4示出根据本公开实施例的模型训练任务的处理方法的示意图，所述处理方法可应用于所述任务处理***，如图4所示，所述处理方法包括：
在步骤S11中，模型训练任务的处理期间，在进行一轮(epoch)模型训练时，管理进程(可称为训练主进程)会准备创建用于读取数据和预处理数据的执行进程(可称为工作(Worker)子进程)；其中，根据用户设定值，Worker子进程可能会创建多个，多个Worker子进程并行运行，以提高数据读取性能。
在步骤S12中，当准备创建第一个Worker子进程时，如果检测到中间进程还未创建，那么此时训练主进程会先去停止训练主进程的子线程(可称为引擎(Engine)线程)、清理关键资源，而后训练主进程使用fork***函数创建中间进程；其中，中间进程在整个模型训练任务的处理期间不会退出，以后台运行的方式等待训练主进程发送的用于创建Worker子进程的进程创建请求或指令。
在步骤S13中，训练主进程将用于创建Worker子进程的进程创建请求以及进程创建参数，发送至中间进程，中间进程在接受到该进程创建请求后，利用进程创建参数调用fork***函数创建Worker子进程，并在训练主进程和Worker子进程之间创建用于实现主进程与Worker子进程之间进行通信的管道。
在步骤S14中，训练主进程在所请求的Worker子进程全部创建后，会把即将读取数据的数据索引发送至相应的Worker子进程中；其中，模型训练过程中都会采取预读取策略，也即，训练主进程会提前将数据索引发送至Worker子进程，使Worker子进程提前读取相应批次的数据并进行预处理，以尽量确保训练主进程需要对某批次的数据进行计算时，该批次的数据已经被Worker子进程处理就绪。
在步骤S15中，Worker子进程在收到该数据索引之后，开始执行数据读取和数据预处理任务，并在任务完成后将数据发送回训练主进程。
在步骤S16中，在模型训练任务的每一轮(epoch)模型训练结束时，终止Worker子进程，也即将Worker子进程退出，并在下一轮模型训练开始后，按照上述步骤S11至S14重新创建Worker子进程，但中间进程在创建后会始终在后台运行。
在步骤S17中，在模型训练任务的整个模型训练结束时，也即整个模型训练任务完成时，训练主进程会发送向中间进程发送终止请求，以将中间进程退出，也即终止中间进程而后结束训练主进程本身。
图5示出根据本公开实施例的进程创建过程的示意图。如图5所示，该进程创建过程包括：训练主进程通过调用fork***函数创建中间进程；训练主进程向中间进程发送多次创建Worker子进程的Worker子进程创建请求；中间进程响应于该Worker子进程创建请求，调用fork***函数创建Worker子进程“Worker0、Worker1和Worker2”。
在本公开实施例中，在任务处理***处理模型训练任务期间，能够实现训练主进程、中间进程以及Worker子进程的三级进程创建结构，创建用于执行数据读取及数据预处理任务的Worker子进程，其中，通过中间进程创建Worker子进程，有利于保证训练主进程的线程安全，也即能够有效避免在创建Worker子进程时，导致训练主进程中正在运行任务的线程(如Engine线程)消失，而产生死锁现象。
应理解的是，模型训练任务的处理过程中，管理进程(如训练主进程)的状态会发生变化(例如创建了子线程)，这些变化可能会对创建管理进程的执行进程(如Worker子进程)产生影响，其中通过相关技术中管理进程直接创建执行进程的方式，在管理进程创建子线程后，可能导致上述死锁现象的发生。根据本公开的实施例，中间进程的进程状态在进行启动后，便不受管理进程的影响，因此由中间进程创建出的执行进程都是安全的，管理进程也是安全的。
相关技术中，是管理进程直接创建执行进程的两级进程创建结构，根据本公开的实施例，提出管理进程-中间进程-执行进程的三级进程创建结构，管理进程创建中间进程，再由中间进程创建执行进程。
根据本公开的实施例，管理进程-中间进程-执行进程的三级进程创建结构，可有效保证各进程的进程状态的安全，也即有效规避死锁现象的产生；通过在创建中间进程之前及时停止管理进程的子线程、清理资源，确保了创建的中间进程不会出现死锁现象；还能保证数据读取的性能不受影响，也有利于减少内存资源的占用量。
根据本公开的实施例，提出进程状态与数据保护机制，也即中间进程在被创建时，管理进程中主线程的关键资源被妥善保护、子线程停止工作，以确保创建出来的中间进程是安全的，同时又能保留管理进程的状态信息，例如保留管理进程缓存的数据。
可以理解，本公开提及的上述各个方法实施例，在不违背原理逻辑的情况下，均可以彼此相互结合形成结合后的实施例，限于篇幅，本公开不再赘述。本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述***中，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
此外，本公开还提供电子设备、计算机可读存储介质、程序，上述均可用来实现本公开提供的任一种任务处理***，相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载，不再赘述。
本公开实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述***。计算机可读存储介质可以是易失性或非易失性计算机可读存储介质。
本公开实施例还提出一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上述***。
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行上述***。
电子设备可以被提供为终端设备、服务器或其它形态的设备。
图6示出根据本公开实施例的一种电子设备800的框图。例如，电子设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等终端设备。
参照图6，电子设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
处理组件802通常控制电子设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当电子设备800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、创建按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到电子设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变，用户与电子设备800接触的存在或不存在，电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如互补金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合装置(CCD)图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络，如无线网络(WiFi)，第二代移动通信技术(2G)或第三代移动通信技术(3G)，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器804，上述计算机程序指令可由电子设备800的处理器820执行以完成上述方法。
图7示出根据本公开实施例的一种电子设备1900的框图。例如，电子设备1900可以被提供为一服务器。参照图7，电子设备1900包括处理组件1922，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器1932所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1922的执行的指令，例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1922被配置为执行指令，以执行上述方法。
电子设备1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行电子设备1900的电源管理，一个有线或无线网络接口1950被配置为将电子设备1900连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口1958。电子设备1900可以操作基于存储在存储器1932的操作***，例如微软服务器操作***(Windows ServerTM)，苹果公司推出的基于图形用户界面操作***(Mac OSXTM)，多用户多进程的计算机操作***(UnixTM),自由和开放原代码的类Unix操作***(LinuxTM)，开放原代码的类Unix操作***(FreeBSDTM)或类似。
在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器1932，上述计算机程序指令可由电子设备1900的处理组件1922执行以完成上述方法。
本公开可以是***、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是(但不限于)电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
该计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中，所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质，在另一个可选实施例中，计算机程序产品具体体现为软件产品，例如软件开发包(Software Development Kit，SDK)等等。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种任务处理***，其特征在于，所述***包括至少一个处理器，所述处理器用于运行管理进程、中间进程及执行进程，所述管理进程用于在处理预设任务期间管理所述中间进程及所述执行进程，所述中间进程用于创建所述执行进程，所述执行进程用于执行所述预设任务的子任务，
所述管理进程被配置为：在存在待执行的子任务的情况下，检测所述中间进程是否已创建；在所述中间进程已创建的情况下，向所述中间进程发送针对所述子任务的进程创建请求；
所述中间进程被配置为：响应于所述管理进程发送的进程创建请求，创建执行进程；
所述执行进程被配置为：执行所述子任务，得到所述子任务的执行结果；向所述管理进程发送所述子任务的执行结果。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述管理进程还被配置为：
在所述中间进程未创建的情况下，停止所述管理进程的子线程并清理所述子线程对应的资源；
在已停止所述子线程以及已清理所述资源的情况下，创建所述中间进程，其中，所述中间进程在创建后置于后台持续运行。
3.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，所述进程创建请求包括进程创建参数，所述进程创建参数用于指示所述中间进程创建执行进程，
其中，所述中间进程响应于所述管理进程发送的进程创建请求，创建执行进程，包括：
根据所述进程创建参数，创建所述执行进程，并创建所述管理进程与所述执行进程之间的通信通道，所述通信通道用于实现所述管理进程与所述执行进程之间的通信。
4.根据权利要求1-3任一项所述的***，其特征在于，所述子任务包括数据读取任务和/或数据预处理任务，所述管理进程还被配置为：
在所述执行进程已创建的情况下，将所述预设任务的数据索引发送至所述执行进程，以使所述执行进程执行所述数据读取任务和/或所述数据预处理任务，其中，所述数据索引用于指示待处理数据的读取批次以及读取地址，所述待处理数据包括图像、视频、文本、语音中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述执行进程执行所述子任务，得到所述子任务的执行结果，包括：
在接收到所述数据索引的情况下，根据所述数据索引指示的读取批次以及读取地址，执行数据读取任务，得到读取的数据；和/或，
根据所述执行进程读取的数据，执行数据预处理任务，得到预处理数据；
其中，所述执行结果包括所述读取的数据和/或所述预处理数据。
6.根据权利要求1-5任一项所述的***，其特征在于，所述管理进程还被配置为：在所述执行进程执行完所述子任务，且所述管理进程已接收到所述执行结果的情况下，向所述中间进程发送执行进程终止请求；
所述中间进程还被配置为：在接收到所述执行进程终止请求的情况下，向所述执行进程发送执行进程终止指示，以终止所述执行进程。
7.根据权利1-6任一项所述的***，其特征在于，所述管理进程还被配置为：
在基于所述执行结果已完成所述预设任务的情况下，向所述中间进程发送中间进程终止指示，以终止所述中间进程；
在所述中间进程已终止的情况下，终止所述管理进程。
8.根据权利要求1-7任一项所述的***，其特征在于，所述中间进程为单线程的进程；所述中间进程通过fork***函数创建所述执行进程；所述预设任务包括模型训练任务、图像处理任务、视频处理任务、语音识别任务、自然语言处理任务中的至少一种。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1至8中任意一项所述的***。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至8中任意一项所述的***。
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