嵌入式系统之实时系统调度算法
基本概念:
调度:将任务分给处理器,使得所有的任务都可以完成
达到时间:(arrival time or release time ri)可以开始执行的时间
计算时间:所需的CPU时间
DDL:一个任务需要在这个时间之前被做完
开始时间:真正开始执行的时间
结束时间:一个任务执行完的时间
延时:L = f(结束时间) - d(DDL)
超时时间(tardiness or exceeding time)E = max(0,L)
最迟开始时间:(laxity or slack time) X = d - a - C
任务i:同一活动的无限序列称之为实例或者作业,被激活的周期是Ti。最开始的实例叫做相位
feasible:一个调度可以完成它的一系列的约束
schedulable:至少存在一个算法使得它是feasible
optimal:一个算法是最优的,它的开销函数比较小
heuristic:趋向于最优但不是最优
抢占式算法:可以抢走正在执行的任务的CPU
非抢占算法:直到任务结束才可以释放CPU
静态算法:有固定的参数,和现在的序列状态无关
动态算法:与当前执行序列的状态有关系
基本计算:
举栗子:
接下来介绍两种经典的周期任务调度算法:
RM和EDF
RM:任务在执行之前就已经赋好了优先级,并不会改变(静态优先级赋值)。本质就是一种抢占式,会被更高优先级抢占。Ti = Di
任意给定两个周期任务,若对任意的优先级赋值都是feasible,那么对于RM的每一个都是feasible。
RM模型可调度:
CPU使用率:
EDF:
动态赋予优先级
抢占式
Di <= Ti
算法描述:当前任务会被别的实例抢占如果它的deadline更早来。如果EDF都不能调度,那么别的就更不能调度。
判断条件:平均CPU使用率:
栗子如下图:
混合任务集合:
任务类型:
周期任务;非周期任务;零星任务(minimum interrival time)
后台调度(background scheduling):
RM——Polling Server
优先级不是周期性的,是按照其任务来赋予。
可以完成其执行·的充分条件:
周期性任务可以在DDL之前完成的条件(充分非必要):
非周期任务在DDL之前完成的条件:
EDF——Total Bandwidth Server
举个栗子:
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