并行软实时系统中GEDF调度器的性能仿真与分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:biao_oaib
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随着时代的发展,实时系统越来越多地应用于各种新兴领域和应用当中,例如一些轨迹跟踪系统和虚拟现实系统等。同时这些新应用场景也对实时系统提出了一些新的指标和要求,例如某些应用场景允许在一定程度上错过系统的时限要求。而随着多核系统的逐渐流行,并行任务实时调度就显得愈发重要。但是由于以前的研究主要关注的是非并行任务的相关理论,因此这是一个全新的挑战。由于实时系统并行任务所展现出来的重要作用,学术界对其研究愈发重视起来。其中,实时系统调度算法就是一个研究热点,而本文正是针对并行软实时系统中全局最早截止时间优先(GEDF)调度算法的仿真和性能分析。以前有关GEDF算法的研究工作主要聚焦于硬实时和非并行任务系统,这种硬实时系统为了确保满足所有的时限要求,在最坏的情况下,必须牺牲大约50%的处理能力,而这对于允许有限延迟度的软实时系统而言是过度要求的。在本文中,当并行任务系统中任务利用率满足ui≤m/2且任务的关键路径长度满足Li<d1/2时,在多处理器上的抢占式GEDF下获得了有限的延迟度上界。证明出的延迟度上界取决于每个任务的利用率和执行时间——这些值越小,延迟度上界就越小。同时本文还实现了一个扩展性很强的基于DAG的并行任务调度仿真器,并在其上实现了GEDF,FS,以及GEDFmodify调度算法。最后本文还通过仿真实验验证了影响并行任务GEDF调度性能的影响因素,同时也证明了GEDF调度比FS调度更适合多核软实时并行任务系统。
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