[发明专利]一种可重构平台上的任务调度和资源管理算法

权利要求书

1.一种可重构平台上的任务调度和资源管理算法，其特征在于，包括可重构FPGA平台，所述方法包括以下步骤：

开始：对任务进行处理；

任务绑定：将所述任务绑定至处理器；

长睡眠：当没有空闲黑盒子时，算法由所述任务绑定状态进入长睡眠状态，长睡眠结束后，重新进入所述任务绑定状态；

短睡眠：当有空闲黑盒子但是没有黑盒子能够完成当前所述任务，且进入所述短睡眠的次数少于阈值时，算法由所述任务绑定状态进入所述短睡眠状态，短睡眠结束后，重新进入所述任务绑定状态；

重构：当算法进入短睡眠的次数达到阈值以后，从所述任务绑定状态进入到重构状态，将最久未使用的黑盒子重构为能够执行当前所述硬件任务的IP核；

执行任务：当其中一个黑盒子可以执行所述任务时，向所述黑盒子发送数据，开始所述任务的执行过程；

结束：所述任务执行结束后，通过中断返回数据。

2.如权利要求1所述的可重构平台上的任务调度和资源管理算法，其特征在于：所述任务包括软件任务和/硬件任务。

3.如权利要求1所述的可重构平台上的任务调度和资源管理算法，其特征在于：所述任务包括N个，每个所述任务Ti的起始时间为Si，结束时间为Ei，所述方法的优化目标是求如下方程的最优任务调度及重构策略f：

公式 (1)

每个所述任务Ti直接依赖的任务集合定义为该任务的前驱集Pi,约束关系定义为：

公式 （2）

如果当前正在执行的硬件任务集合为D，FPGA资源总量为Source，则资源约束定义为：

（3）

将资源抽象为黑盒子，保证每一个黑盒子包含的资源数量都足够完成所述任务，则公式（3）可以简化为：

（4），

其中B为所述黑盒子集合；

当满足时，触发任务调度及重构策略；

所述任务的执行之间用公式： （6）

表示，

任务的后继任务数目近似表示为： （7），

其中Nr表示目前所有就绪的硬件任务的后继任务总和；

就绪任务的优先级表示为：

（8）；

每次调度时，选择优先级最大的任务执行。

4.如权利要求3所述的可重构平台上的任务调度和资源管理算法，其特征在于：其中所述公式（3）中，所述g表示每个任务所占用的资源；所述FPGA包含查找表、RAM、IO以及布线资源等多类资源。

5.如权利要求1所述的可重构平台上的任务调度和资源管理算法，其特征在于：所述短睡眠状态不占用处理器资源。