[发明专利]减少CPU占用的多处理器上实时任务集资源预留方法

摘要

本发明公开了一种减少CPU占用的多处理器上实时任务集资源预留方法。本发明包括实时任务集优化划分、任务截止期与激活时间设置以及任务子集的资源预留参数优化。所述的实时任务集优化划分是在动态关键路径划分的基础上，以资源优化使用为目标，使得满足任务集可调度性的同时最小化CPU占用；所述的任务截止期与激活时间设置是与数据传输时延相关联的任务截止期与激活时间设置。本发明针对嵌入式平台在节能、散热上的新需求，提出的新的任务集划分方法，在保证任务集实时性的同时最小化CPU占用。

主权项

减少CPU占用的多处理器上实时任务集资源预留方法，包括实时任务集优化划分、任务截止期与激活时间设置以及任务子集的资源预留参数优化，其特征在于：所述的实时任务集优化划分是在动态关键路径划分的基础上，以资源优化使用为目标，使得满足任务集可调度性的同时最小化CPU占用，其步骤如下：Step 101: 初始化划分结果P为空集；Step 102: 使用动态关键路径划分方法对任务集V进行划分，该划分结果以P’={Fk}表示，其中执行流Fk表示任务集V的一个子集；Step 103: 若划分结果的关键路径长度L大于任务集截止期D，则任务集不可调度；Step 104: 取P’中任务执行时间之和最小的执行流F*，将F*从P’中移除；Step 105: 取F*中未被访问过的最早开始时间ESTi最小的任务Ti，将其从F*中移除；Step 106: 取P’中尚未寻找过的任务执行时间之和最大的执行流Fk，寻找能置放Ti的最早的空闲时间段；Step 107: 若未找到空闲时间段，且P’中仍有未寻找过的执行流，则返回Step 106；若未找到空闲时间段，且P’中所有执行流均被寻找过，则将Ti放回F*中的原位置；若找到空闲时间段，则将Ti放到该位置；Step 108: 若F*中仍有Ti未被访问过，则返回Step 105；Step 109: 若F*不为空集，则将其加入划分结果P；Step 110: 若P’不为空集，则返回Step 104；Step 111: 按划分结果P将任务集进行划分；所述的任务截止期与激活时间设置是与数据传输时延相关联的任务截止期与激活时间设置；其中，所述的各任务Ti的截止期di设置步骤如下：Step 201：计算关键路径长度与截止期之比U=L/D，其中L为关键路径长度，D为任务集截止期；Step 202：对所有结束任务，设置其截止期为D；Step 203：选择一个所有后继任务的截止期已经被设置的任务Ti，设置di为其所有后继任务Tj中最小的dj‑(Cj+ ri,jDelayi,j)/U值，其中Delayi,j为数据传输时延，ri,j为二元变量，当Ti和Tj被划分在同一执行流中，其值为0，反之为1；Step 204：若存在未被设置的任务，返回Step 202，否则设置结束；所述的各任务Ti激活时间ai设置步骤如下：Step 301：对所有起始任务，设置其激活时间为0；Step 302：选择一个所有前驱任务的激活时间已经被设置的任务Ti，计与ai同属一个执行流的所有ai的前驱任务Tj中最大aj值为a’i，计与ai不属于同一个执行流的所有ai的前驱任务Tj中最大dj+rj,iDelayj,i值为d’i，设置ai=max{a’i, d’i}；Step 303：若存在未被设置的任务，返回Step 302，否则设置结束。