基于多核实时操作系统的配置工具设计

多核实时操作系统相对于单核操作系统功能更多,使用也更为复杂。针对多核操作系统的配置、裁剪、移植带来不便的问题,提出一种多核实时操作系统的应用配置工具,该工具可以提高基于多核实时操作系统的应用开发效率,大幅降低出错率。首先,针对重庆邮电大学自主研发的多核控制操作系统(CMOS),对配置工具进行层次模块化设计,并根据CMOS需求设计一种可视化配置工具,完成界面生成引擎与代码自动生成;其次,为保证配置的逻辑正确性,提出了配置关联性检测。实验表明,多核操作系统配置工具的代码生成时间短、错误率低,适用于操作系统CMOS,从而验证了该配置工具的可行性;与开发人员自主查错方式相比,关联性检测提高了查错速率,能快速定位错误代码位置,保证配置文件生成的正确性,因此该配置工具可以有效促进CMOS多核操作系统的应用。

指令预取感知的多核系统WCRT和WCEC优化

对嵌入式多核下的实时系统,为了保证任务的可调度性和可靠性,最坏情况下的性能是一个优先考虑的问题,同时对于能量供应有限制的多核系统,最坏情况下的能量消耗也是一个非常关键的问题。顺序指令预取可以提高实时任务的最坏情况下的性能,但对于实时系统中多个不同的子任务,多个子任务采用相同指令预取度不利于提高指令预取在最坏情况下的性能和能量效率。文中利用缓存划分技术消除实时系统中多个子任务在共享缓存上的干扰,提出了支持指令预取的WCRT(worst-case response time)和WCEC(worst-case energy consumption)优化模型,并设计了优化算法。该算法通过建立任务图调整实时系统中子任务的指令预取度,在最小化系统WCRT的基础上,减少系统的WCEC。实验对DEBIE系统进行实例分析,结果表明优化算法在保证实时系统WCRT最小的情况下,其WCEC减少了10.8%。