[发明专利]一种基于加速因子的多核实时系统任务划分方法

权利要求书

1.描述任务相互影响的加速因子表的使用，其特征在于：对于一个任务数量为n的集合S，为任一任务子集建立从子集到加速因子的对应关系，该加速因子刻画的是任务间由于资源竞争和共享所造成的相互影响的程度或者相关性。该加速因子表的建立服务于基于任务加速因子的多核实时系统任务的划分，在具体的划分过程中通过任务的加速因子来决定任务的分组关系。

2.基于加速因子的改进型最好适合(Best-Fit)算法——BF-λ算法，其特征在于，实施如下步骤：

步骤1：接收一个待划分的任务τ_l，初始化目标处理器核编号j=0，顺序查找的处理器核起始编号i=1（k为处理器核的数量）；

步骤2：获取处理器核i当前已分配的任务集合Ψ_i，Ψ_i的任务数量为m，计算任务集合Ψ_i在处理器核i的利用率U_i。

步骤2.1：如果i>k，所有的处理器核都已经遍历，结束查找，返回查找结果j；

步骤2.2：查找加速因子表得到新的任务集合（Ψ_i+{τ_l}）的加速因子λ_i，以及计算加入任务τ_l后的利用率 计算利用率增量 

步骤2.3：根据RM调度算法的判定条件判断任务集（Ψ_i+{τ_l}）在处理器核i上是否可调度：如果不可调度，执行步骤3；否则，结束查找，返回最佳处理器核的编号j，；

步骤2.4：进行核i与核j的利用率判优：如果利用率增量ΔU_i<ΔU_j，则设置处理器核i为当前最佳的任务接收者，令j=i；执行步骤3；如果利用率增量ΔU_i=ΔU_j，则执行步骤2.5；

步骤2.5：执行Best-Fit,如果U_i>U_j，则j=i；这一步是采用贪心算法在满足可调度的情况下，使得处理器核的利用率尽可能高；

步骤3：i=i+1,执行步骤2.1，查看下一个处理器核。

3.基于加速因子的多核实时系统任务划分方法，其特征在于，实施如下步骤：

步骤1：初始化，清空每一个处理器核的任务集合，设置Ψ_i=Φ，(1≤i≤k)；同时，完成任务集合S的按利用率递减DU排序，即对于S中任何两个任务的τ_p和τ_q，（1≤p≤q≤n），，都有U_p≥U_q；

步骤2：从S中按照利用率非增序获取一个任务τ_l；然后执行BF-λ算法，为任务τ_l寻找一个最佳的处理器核，设其编号为j(1≤j≤k)，则有j=BF-λ（τ_l）；

步骤3：如果步骤2中得到j=0，则BF-λ算法查找失败，说明此时没有可接收任务τ_l的处理器核，此次划分失败，结束；否则将τ_l分配到处理器核j,更新j的任务子集Ψ_j=Ψ_j+{τ_l}，更新总任务集S=S-{τ_l}；

步骤4：如果S≠Φ，即任务集S中还存在待划分的任务，执行步骤2；否则，输出划分方案Ψ_i(1≤i≤k)，此次划分成功，结束。

4.根据权利要求3所述的基于加速因子的多核实时系统任务划分方法，其特征在于，在所 述步骤2中，为某一任务τ_l完成处理器核选择的具体为：在为任务τ_l分配处理器核的时候，优先考虑那些既可满足可调度条件，且λ加速效果又最显著（表现为新任务带来的处理器核利用率增量ΔU最小）的处理器核作为当前任务的接收者；如果满足该条件的处理器核不止一个，那么再根据Best-Fit算法，从中选择利用率最大的处理器核作为该任务的接收者。