多处理器系统实时任务限制抢占调度算法

针对多处理器平台完全可抢占调度(Fully Preemptive Scheduling,F-PS)可能造成低优先级任务的响应时间超出截止期限的问题,提出了两种基于固定抢占点模型的限制抢占调度算法:一种是常规延迟(Regular Deferrable Scheduling,RDS),即高优先级任务抢占正在运行的执行到最近抢占点的低优先级任务,被抢占的任务可能不具有最低优先级;另一种是自适应延迟(Adaptive Deferrable Scheduling,ADS),即高优先级任务等待正在运行的最低优先级任务执行到最近的可抢占点位置,并抢占。搭建了一个仿真实验平台,并在该平台上进行一系列的仿真实验来探究两种算法的性能表现。实验结果表明:在动态和静态优先级调度下,任务抢占次数大小顺序为F-PS>RDS>ADS;当抢占时间消耗大于临界值时,RDS和ADS的任务可调度率与F-PS接近。

多核处理器限制性可抢占G-EDF调度策略研究

多核处理器全局最早截止期优先(Global Earliest Deadline First,G-EDF)调度策略允许任务的抢占和任务在处理器之间迁移,频繁的抢占和核间迁移会导致较高的处理器开销,造成系统资源的浪费.然而目前针对多核处理器的可调度性分析方法都基于这样的假设:任务抢占和系统间迁移的开销计入最差响应时间或者忽略不计.但是实际研究表明该部分的开销在系统资源总开销中占重要部分,因此不可简单的忽略不计.而不可抢占调度,会给高优先级任务代入太多的阻塞从而导致其不可被调度.针对这类问题,实时领域的研究者们提出了限制性可抢占调度策略,且在全局固定优先级方面取得了很多的研究成果,然而在G-EDF方面的研究工作相对较少.该文研究了限制性可抢占全局最早截止期优先(Limited Preemption Global EDF,G-LP-EDF)调度策略,该策略结合了完全可抢占和完全不可抢占的优点.G-LP-EDF调度策略把目前G-EDF最佳的分析方法和限制性可抢占调度策略相结合,目的是减少G-EDF的额外系统开销,避免系统资源的浪费,而不降低G-EDF的调度性.最后通过仿真实验,G-LP-EDF分析方法在平均抢占次数上比G-EDF至少可减少40%,而两个分析方法之间的可调性没有明显差距,大约为1%.效率上两个方法随着最差执行时间的取值增大而增多,这是两个方法的本质造成的.然而G-LP-EDF整体比G-EDF的平均处理时间要慢,但差距都不足1s.

多核处理器数控系统的全局调度算法

提出了面向多核处理器系统的限制抢占调度算法,通过在任务的末尾设置高优先级(抢占阈值)的限制抢占区,减少任务运行过程中被抢占的次数,提高调度效率。建立了限制抢占调度的可调度性判定条件和限制抢占区设计方法。仿真结果表明,限制抢占调度的调度性能较抢占调度和延迟抢占调度的调度性能有明显提高。