申请/专利权人：华侨大学;厦门万宾科技有限公司

申请日：2024-01-29

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117648194B

主分类号：G06F9/50

分类号：G06F9/50;G06F9/48;G06F9/52

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2024.03.22#实质审查的生效;2024.03.05#公开

摘要：本发明实施例提供一种非精确混合关键任务资源受限的能耗感知调度方法和系统，涉及混合关键系统调度技术领域。其包含：S1、建立多处理器平台的固定优先级非精确混合关键任务的任务模型。S2、根据任务模型，提出非精确混合关键多处理器的优先级天花板协议。S3、根据优先级天花板协议，获取任务集在系统处于低模式、高模式和模式转换期间时的调度可行的充分条件。S4、根据调度可行的充分条件，通过关键层次感知最坏适应利用率划分算法将系统中的任务集映射到多处理器平台的各个处理器。S5、根据映射到各个处理器的任务，以及调度可行的充分条件，计算多处理器平台的各个处理器的最优节能调度速度，以使各个处理器以最优节能调度速度执行任务。

主权项：1.一种非精确混合关键任务资源受限的能耗感知调度方法，其特征在于，包含：建立多处理器平台的固定优先级非精确混合关键任务的任务模型；其中，所述多处理器平台至少包含2个处理器；双关键层次混合关键系统构造为以互斥访问的方式共享平台资源的资源受限模式；根据所述任务模型，提出非精确混合关键多处理器的优先级天花板协议；根据所述优先级天花板协议，获取任务集在系统处于低模式、高模式和模式转换期间时的调度可行的充分条件；根据所述调度可行的充分条件，通过关键层次感知最坏适应利用率划分算法将系统中的任务集映射到多处理器平台的各个处理器；根据映射到各个处理器的任务，以及所述调度可行的充分条件，计算多处理器平台的各个处理器的最优节能调度速度，以使各个处理器以所述最优节能调度速度执行任务；最优节能调度速度的计算模型为： 低模式节能速度的计算模型为： 模式转换节能速度的计算模型为： 式中，是处理器在系统低模式下能满足调度可行的充分条件的低模式节能速度、是处理器在系统模式转换期间能满足调度可行的充分条件的模式转换节能速度、表示系统低模式下处理器中非精确混合关键任务以及优先级大于非精确混合关键任务的任务集调度可行的节能速度、表示第个非精确混合关键任务、表示处理器的任务集合、表示非精确混合关键任务的释放周期、表示非精确混合关键任务的释放周期、表示第个非精确混合关键任务、表示非精确混合关键任务在系统低模式下的最坏执行时间、表示处理器上任务优先级大于等于非精确混合关键任务优先级的任务数量、表示非精确混合关键任务访问资源时的阻塞时间、表示系统模式转换期间处理器中非精确混合关键任务以及优先级大于非精确混合关键任务的任务集调度可行的节能速度、为任务集合里的低关键层次任务组成的任务子集、表示非精确混合关键任务的释放周期、表示第个非精确混合关键任务、为任务集合里的高关键层次任务组成的任务子集、表示非精确混合关键任务在系统高模式下的最坏执行时间；为“与”，表示两个条件要同时成立；根据所述任务模型，提出非精确混合关键多处理器的优先级天花板协议，具体包括：非精确混合关键多处理器优先级天花板协议下，每个资源都会被分配一个优先级上限，且这个优先级上限等于需要访问该资源的所有任务中的最高任务优先级；其中，每个处理器上访问资源的优先级上限表示为： 在任意时刻，处理器上任何作业所占有资源中的最高优先级上限，称为处理器的动态优先级上限；对于只被一个处理器上任务所访问的资源，称其为受本地临界区所保护的本地资源；对于需要被不同处理器任务所访问的资源，称其为受全局临界区所保护的全局资源；当处理器上没有任务访问任何资源时；当处理器的非精确混合关键任务访问本地资源时，动态优先级上限提升到资源的优先级上限，即：；当处理器的非精确混合关键任务访问全局资源时，动态优先级上限提升到大于任务集中最高优先级任务的优先级，即：；当非精确混合关键任务尝试访问某个资源时，如果该资源没有被其他任务所占有，则非精确混合关键任务可以获得对该资源的访问权限，并将优先级提升到该资源对应的优先级上限；如果该资源正在被其他任务所占有，则非精确混合关键任务挂起并加入对当前资源请求的优先级队列中；当非精确混合关键任务完成访问后释放该资源，并将优先级恢复到；根据所述调度可行的充分条件，通过关键层次感知最坏适应利用率划分算法将系统中的任务集映射到多处理器平台的各个处理器，具体包括：根据系统中的任务集采用关键层次感知最坏适应利用率划分算法进行任务映射；对所有任务，按照其在系统模式下的执行时间与释放周期的比值，进行降序排序，再根据处理器系统模式下的负载，采用最坏适应策略进行任务映射；对所有任务，按照其在系统模式下的执行时间与释放周期的比值，进行降序排序，再根据处理器系统模式下的负载，采用最坏适应策略进行任务映射。

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百度查询： 华侨大学;厦门万宾科技有限公司 非精确混合关键任务资源受限的能耗感知调度方法和系统

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