[发明专利]一种硬实时系统资源受限偶发任务能耗优化调度方法

摘要

本发明公开了一种硬实时系统偶发任务资源受限能耗优化调度方法，包括：利用单调速率策略为任务分配优先级；根据任务T_i是否释放实例，计算出动态低速度；当有新任务T_j到达时，判断新任务T_j是否被阻塞；如果新任务T_j被阻塞，根据任务的真实阻塞时间，计算出此时的动态高速度，此时任务T_i以动态高速度执行直到其完成执行；如果新任务T_j没有被阻塞，其将抢占任务T_i的执行，且其执行速度为动态低速度；任务完成执行后，如果此时的空闲时间大于处理器状态切换开销，利用动态功耗管理技术关闭处理器，否则，处理器进入空闲状态。本发明利用任务真实阻塞时间计算出动态低速度和动态高速度，充分利用处理器的空闲时间，有效地降低系统能耗。

主权项

1.一种硬实时系统资源受限偶发任务能耗优化调度方法，其特征在于，包括：步骤1，利用单调速率策略为所有就绪的偶发任务分配优先级；步骤2，根据偶发任务Ti是否释放实例，计算出第一动态低速度SL；具体是：设置第一动态低速度SL＝0，可延迟任务集DTS＝T，其中T为所有偶发任务的集合；当偶发任务Ti释放任务实例，且其属于可延迟任务集DTS时，提高第一动态低速度SL，提高的量为任务Ti的利用率ui与单调速率策略调度n个偶发任务可行的利用率上界LLB(n)的比值；并将任务Ti从可延迟任务集合中移除；当偶发任务Ti没有释放任务实例，逝去的时间超过其最小释放间隔且其不属于可延迟任务集DTS时，降低第一动态低速度SL，降低的量为任务Ti的利用率ui与单调速率策略调度n个偶发任务可行的利用率上界LLB(n)的比值；并将任务Ti加入可延迟任务集合中；当处理器空闲时，设置第一动态低速度SL＝0，可延迟任务集DTS＝T；步骤3，当有新任务Tj到达时，判断新任务Tj是否被阻塞，并根据阻塞状态以不同的方式执行任务；具体是：任务调度之前，计算出此时的空闲时间，并根据空闲时间计算出缩放速度；如果新任务Tj的优先级高于任务Ti的优先级，且新任务Tj和任务Ti共享同一资源时，新任务Tj被任务Ti阻塞；根据任务Ti的真实阻塞时间，计算出此时的第一动态高速度SH；取缩放速度与第一动态高速度SH中较大者作为第二动态高速度SH2；任务Ti以第二动态高速度SH2执行直到完成；任务Ti完成执行时，新任务Tj以第二动态高速度SH2执行直到完成；如果新任务Tj的优先级高于任务Ti的优先级，且新任务Tj和任务Ti所需的资源不同或者新任务Tj不需要使用资源时，新任务Tj没有被阻塞；取缩放速度与第一动态低速度SL中较大者作为第二动态低速度SL2；新任务Tj将抢占任务Ti的执行，且其执行速度为第二动态低速度SL2；步骤4，任务完成执行后，如果此时的空闲时间大于处理器状态切换开销to，利用动态功耗管理技术关闭处理器；否则，处理器进入空闲状态。