[发明专利]基于回收再分配的低安全关键任务调度方法

说明书

本发明公开了一种基于回收再分配的低安全关键任务调度方法，用于解决现有低安全关键任务调度方法处理器利用率低的技术问题。技术方案是对系统中产生的slack时隙进行保存，记录其空闲时段长度length和死限时间d_s，将slack时隙按照死限时间d_s递增的顺序保存在时隙队列SQ中；同时对被迫中止执行的低安全关键任务进行回收，并记录其剩余执行时间c^s和任务死限时间d_w，按照任务优先级递减的顺序保存在任务回收队列REQ_C中。取出任务回收队列REQ_C中优先级最高的任务，根据任务死限时间和空闲时隙slack的死限时间的比较，找到可以对任务进行调度的slack时隙，对任务进行再分配。本发明采用回收再分配方法提高了低安全关键任务的调度成功率，同时，slack空闲时隙的利用，提高了处理器的利用率。

技术领域

本发明涉及一种低安全关键任务调度方法，特别涉及一种基于回收再分配的低安全关键任务调度方法。

背景技术

发表于IEEE The 20th Asia and South Pacific Design AutomationConference 2015年版630-635的文章“Enhanced partitioned scheduling of Mixed-Criticality Systems onmulticore platforms”提出了一种双分区混合关键任务(Dual-Partitioned Mixed-Criticality，DPM)调度方法。该调度方法针对低安全关键任务采用核间迁移的方法来保证低安全关键任务的调度成功率。

该方法虽然能够在一定程度上提高低安全关键任务的调度成功率，但是有很大一部分低安全关键任务并满足其提出的核间迁移的条件，因此会有一部分低安全关键任务仍无法顺利执行，且其没有利用任务执行过程中产生的slack时隙，增加了处理器的空转期，降低了处理器的利用率。

发明内容

为了克服现有低安全关键任务调度方法处理器利用率低的不足，本发明提供一种基于回收再分配的低安全关键任务调度方法。该方法在系统开始运行时，对系统中由于任务执行而产生的slack时隙进行保存，每一个要保存的slack时隙都需要记录其空闲时段长度length和死限时间d_s，将slack时隙按照死限时间d_s递增的顺序保存在时隙队列SQ中；同时对被迫中止执行的低安全关键任务进行回收，每一个被回收的任务需要记录其剩余执行时间c^s和任务死限时间d_w，按照任务优先级递减的顺序保存在任务回收队列REQ_C中。取出任务回收队列REQ_C中优先级最高的任务，根据任务死限时间和空闲时隙slack的死限时间的比较，找到可以对任务进行调度的slack时隙，对任务进行再分配。本发明采用回收再分配方法可以提高低安全关键任务的调度成功率，同时，slack空闲时隙的利用减少了处理器的空转期，提高了处理器的利用率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种基于回收再分配的低安全关键任务调度方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一、在系统开始运行时，使用一个全局的空闲时隙队列SQ对任务执行产生的slack时隙sq进行回收。当一个任务执行完毕后，记录其空闲时隙长度length，由公式(1)计算得到；同时记录空闲时隙的死限时间d_s。将空闲时隙sq以死限时间d_s递增的顺序存放在空闲时隙队列SQ中。

式中，c_i表示任务的最坏执行时间，表示任务的实际执行时间，d_i表示任务的死限时间，t表示任务开始执行的时刻。

步骤二、在任务调度过程中，对被迫中止执行的低安全关键任务进行回收，在进行回收时，记录任务的剩余执行时间由公式(2)计算得到；同时记录任务的死限时间d_i，然后，按任务优先级递减的顺序存放在回收队列REQ_C中。