多核平臺(tái)上混合關(guān)鍵性任務(wù)實(shí)時(shí)調(diào)度算法研究.pdf

1、多核處理器架構(gòu)技術(shù)在現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)當(dāng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，以滿(mǎn)足各種應(yīng)用日益增長(zhǎng)的高性能和低功耗的需求。多處理器平臺(tái)強(qiáng)大的計(jì)算能力為將多個(gè)不同關(guān)鍵性級(jí)別的功能子系統(tǒng)集成到統(tǒng)一的共享資源平臺(tái)提供了支持。正因?yàn)榇?，混合關(guān)鍵性系統(tǒng)也已成為現(xiàn)代嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流行趨勢(shì)。在過(guò)去的幾十年里，傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)任務(wù)系統(tǒng)在單核處理器平臺(tái)和多核處理器平臺(tái)上都取得了很大的發(fā)展。相比之下，混合關(guān)鍵性系統(tǒng)的調(diào)度問(wèn)題，無(wú)論是從理論方面還是系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用方面

2、都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
　　混合關(guān)鍵性系統(tǒng)的調(diào)度問(wèn)題，即使在單處理器平臺(tái)中都極具挑戰(zhàn)性，在多處理器平臺(tái)則更為困難。目前關(guān)于混合關(guān)鍵性系統(tǒng)調(diào)度問(wèn)題的研究主要還是集中于單處理器平臺(tái)，但是現(xiàn)在很多應(yīng)用已經(jīng)或者即將運(yùn)行在多處理器平臺(tái)上，因此多處理器平臺(tái)上混合關(guān)鍵性系統(tǒng)調(diào)度問(wèn)題的研究已成為迫切需求。
　　本文將目前資源利用率最高的單處理器混合關(guān)鍵性調(diào)度算法EDF-VD擴(kuò)展到多處理器平臺(tái)中。首先本文結(jié)合傳統(tǒng)的劃分調(diào)度策略提出了適用于多處理

3、器混合關(guān)鍵性系統(tǒng)的MC-PEDF劃分調(diào)度算法。盡管比之前的算法有更好的可調(diào)度性能，但分析發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的劃分策略不能有效地平衡不同關(guān)鍵性級(jí)別下的負(fù)載，故其不完全適用于混合關(guān)鍵性系統(tǒng)。為了克服傳統(tǒng)策略的不足，本文提出了新型的劃分調(diào)度策略O(shè)COP(One CriticalityOne Partition)。OCOP允許系統(tǒng)在關(guān)鍵性模式切換時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)集進(jìn)行重新劃分，進(jìn)而更好的平衡各個(gè)處理器在不同關(guān)鍵性模式中的資源利用率。基于OCOP，本文提出了第