[发明专利]用于将任务安排成循环的进度表的方法和装置

说明书

将任务安排成循环的进度表（11）的方法（10），包括：保持请求队列（12）、被初始化到给定界限的计数、以及在进度表（11）中的当前时间位置的索引（13），其特征在于，周期地，‑如果请求队列包括对在任务中的紧急的任务的引用（14，Y），该引用被从请求队列（12）中移除，并且所述紧急任务被迅速处理（15）并且‑如果请求队列是空的（14，N），所述索引（13）前进（16）到进度表（11）中的下一个时间位置，i.如果下一个时间位置被静态地分配给任务中的一个任务（17，Y），该任务被快速处理（18），并且ii.如果下一个时间位置没有被分配（17，N）并且计数在界限以下（19，N），所述计数被增加，并且索引（13）进一步前进到再下一个时间位置。

技术领域

本发明涉及用于将计算机任务安排成循环进度表的方法。本发明还涉及相应的装置、相应的计算机程序以及相应的存储介质。

现有技术

在计算中，“任务”意味着任何执行或者工作的单元。根据环境，任务可以表现为进程（process）、执行的线程（thread）、或者被管理程序（hypervisor）运行的整个虚拟机。这样的方法以“安排”的形式被认识：在该方法中这样的任务被分配给计算资源。在实时环境中，例如用于在汽车或者机器人工业中进行自动控制的嵌入式系统，所述安排方法必须保证被安排的任务满足确定的截止期限，这对于保持系统稳定是至关重要的。

US2017/0024247 A1公开了用于在主机系统上托管（host）多任务客户（guest）的方法，其中所述客户被分配了周期的执行服务器以及结合了系统的分区（partition）的、可以延期的执行服务器，客户的事件驱动的任务被分派给可以延期的执行服务器，客户的时间驱动的任务被分派给周期的执行服务器，执行服务器的管理程序被分派给系统的第一优先级群组，周期的执行服务器被分派给系统的第二优先级群组，可以延期的执行服务器被分派给系统的第三优先级群组，并且优先的任务调度器保持在优先权群组中的、降低优先权的命令，而执行服务器同时地执行任务。

发明内容

本发明提供根据独立权利要求的、用于将任务安排成循环的（round-robin）或者别的周期性进度表的方法、相应的装置、相应的计算机程序以及相应的存储介质。

本发明的实施例基于以下见解：现有技术的管理程序通常限制于每个核心（pore）一个虚拟机（VM）。先进的管理程序如此地提高了这个限制：通过准许每个核心多于一个虚拟机，同时仍然允许虚拟机的实时的行为以简单的方式被推导。

所建议的方法承认：在很多有关的系统中，不要求虚拟机应当能够处理在其被分配的位置之外的中断。循环式或者周期的调度器很好地适用于这种类型的系统。这种安排任务、进程或者虚拟机的、循环的调度器方法已经被使用了很多年并且很好地被理解。存在一套虚拟机并且每个都被分派了固定量的运行时间。一个循环包括一个接着一个地以固定量的运行时间运行每个虚拟机。

虚拟机不需要释放对处理器的控制。管理程序或者操作系统（OS）使用时钟节拍（clock-tick）中断来从一个虚拟机接管控制，并且分配处理器给下一个。在一个虚拟机中，客户系统自由地执行它要求的、它之内的实体的任意安排。

这个安排模型意味着：在构建时，执行周期和运行时间分配被所有的虚拟机所知道，以至于例如中央处理单元（CPU）时间和延迟时间（latency）的数量能够容易地被计算。另外，在虚拟机之间的暂时的（temporal）分离被保持，这种暂时的分离在实时的并且安全关键的系统中是非常重要的。

这个系统是非常灵活的。因为一般的循环调度器不允许虚拟机在动态的基础上被给予额外的CPU时间，当需要满足嵌入式系统的延迟时间的要求时，虚拟机只在分配给它的安排位置上运行。但是可能存在这样的环境：在那里，非常高要求的延迟时间需求意味着一虚拟机必须优先于一般的安排地立即被运行——例如在电子控制单元（ECU）启动期间。以下所描述的机制允许这被实现，同时保持推导出分配给虚拟机的时间量的能力，并且避免损害暂时的分离。