[發(fā)明專利]一種基于RTLinux的被控對象模型模擬仿真實時調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410048370.2
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103823706B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊國青;李紅;季喬卡;吳朝暉
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/48
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司33100
• 代理人: 徐關(guān)壽

1.一種基于RTLinux的被控對象模型模擬仿真實時調(diào)度方法，其特征在于，包括如下步驟：

11)根據(jù)被控對象模型的仿真任務特點，將其劃分為計算密集型任務和交互性任務，所述計算密集型任務負責不斷的計算模型的仿真參數(shù)，是周期性的硬實時任務，假設(shè)有n個；所述交互性任務負責模型的I/O通信，是突發(fā)性的非周期性軟實時任務；

12)根據(jù)仿真系統(tǒng)處理器核心個數(shù)m，將實時任務隊列劃分為m-1個高優(yōu)先級局部任務隊列以及2個低優(yōu)先級全局任務隊列A、B，且A隊列的優(yōu)先級大于B列隊，同時將仿真系統(tǒng)中存在n個周期性硬實時任務{(diào)τ1,τ2,…,τn}，依次綁定到m-1個局部隊列中；

13)系統(tǒng)進行初始化，當不存在交互性任務時，各個計算密集型任務第一個周期的提升時間閾值為L_i¹，隨后，對于每個計算密集型任務，根據(jù)上一個周期的響應時間，不斷的更新下一個周期的提升時間閾值；

14)對于模型的每個計算密集型任務τi，所述i大于等于1，且小于等于n，規(guī)定其在初始狀態(tài)下，處于全局隊列B中，與全局隊列A中的交互性任務一起參與全局調(diào)度，當全局隊列B中的密集型任務經(jīng)過提升時間閾值后，會切換到對應的局部隊列中，參與到特定處理器的調(diào)度，具體步驟包括：

14-1)：周期性的硬實時任務在每個周期到來時，首先加入到全局隊列B中，使用非搶占式速率單調(diào)調(diào)度方法來參與調(diào)度；

14-2)：非周期性軟實時任務出現(xiàn)時，加入到全局隊列A中，使用非搶占式時限調(diào)度方法來參與調(diào)度；

14-3)：全局調(diào)度器遍歷處理器列表，獲取一個空閑的處理器，并從全局隊列中按照優(yōu)先級選擇任務進行執(zhí)行；

14-4)：全局隊列B中的計算密集型任務經(jīng)過提升時間閾值后，從全局隊列中轉(zhuǎn)移到原先綁定的局部隊列中，使用搶占式最早時限優(yōu)先調(diào)度方法參與特定處理器的調(diào)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RTLinux的被控對象模型模擬仿真實時調(diào)度方法，其特征在于，步驟13)中更新提升時間閾值的方法包括如下步驟：

21)當系統(tǒng)處于初始狀態(tài)時，通過模擬理想狀態(tài)下的實時任務調(diào)度，能夠得到每個計算密集型任務的響應時間R_i，并通過公式得到每個任務第一個周期的提升時間閾值L_i¹；所述D_i為每個任務的截止時間；

22)當?shù)趇個計算密集型任務第k次周期結(jié)束后，獲得當前周期的響應時間R_i^k，并通過公式得到第k+1次周期的提升時間閾值L_i^k+1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于RTLinux的被控對象模型模擬仿真實時調(diào)度方法，其特征在于，步驟14)中當交互性任務出現(xiàn)時，需要通過調(diào)度模擬，計算檢測該任務的執(zhí)行是否會響應到周期性的硬實時任務響應情況，具體包括如下步驟：

31)首先對當前出現(xiàn)的所有交互性任務按照非搶占式速率單調(diào)調(diào)度方法進行排序，對于第u個交互性任務P_u＝<D_u,A_u,E_u>，通過計算公式來判斷是否可接受，其中α_j為第j個交互性任務已經(jīng)完成的時間部分，T指周期性服務器的周期，L是指將這個周期平均分為L個單位，D和A都作為時間單位，若δ_u>0，則進一步判斷當此任務加入到全局隊列A后，所有截止時間在D_u之后的突發(fā)任務的相應δ，若δ>0，則可以接受該作業(yè)，并將該任務放入全局隊列A對應的位置，否則丟棄。