多核处理器限制性可抢占G-EDF调度策略研究

摘要：

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.

关键词：多核处理器、实时嵌入式系统、限制性可抢占、最早截止期优先、偶发性任务集

所属期刊栏目：42

分类号：TP399(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61472072,61528202

在线出版日期：2019-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2355-2367