[发明专利]一种比例空闲时间分配的周期任务低功耗调度方法

摘要

本发明公开一种比例空闲时间分配的周期任务低功耗调度方法，其步骤如下：周期任务集开始调度之前，计算周期任务集的总利用率U_tot，并以此计算离线速度S_of＝max{S_crit,U_tot}；根据最早截止期限优先原则EDF对周期任务集进行排序并插入就绪队列中；第i个周期任务T_i在t时刻完成时，重新计算T_i的下一个释放时间，并回收空闲时间，按照就绪队列中任务的最坏情况行执行时间(WCET)比例给每个就绪任务分配空闲时间。当就绪队列为空且空闲时间大于转换开销时，关闭处理器以节约能耗。本方法可以在保障周期任务可调度性的前提下，尽可能的降低处理器能耗，提高系统整体可靠性。仿真实验验证了本方法有效。

主权项

1.一种比例空闲时间分配的周期任务低功耗调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：周期任务集T{T1,T2,T3…Ti…Tn}调度之前，计算周期任务在离线状态下的最佳运行速度；在实时调度器上设置任务就绪队列、任务到来队列；定义集合RD(Ti,t)为t时刻就绪队列中的任务集合；其中，t表示时刻，Ti表示第i个周期任务，且就绪任务集合按照任务的优先级高低排列；所述任务到来队列包含已经运行完毕但下一个实例还没到来的任务；步骤2：第i个周期任务Ti(pi,ci)在t时刻释放时，根据最早截止期限EDF优先顺序将周期任务Ti(pi,ci)插入任务就绪队列中，并初始设置remi(t)＝wi(t)＝ci，Si＝Sof；其中，pi是Ti的周期，ci是Ti的最坏情况下执行时间，remi(t)是周期任务Ti在时刻t的可利用执行时间，wi(t)是周期任务Ti在时刻t的剩余最坏情况下执行时间，Si是Ti的执行速度；若系统此时存在空闲时间，则Ti获得这些空闲时间，重新计算remi(t)和Si；当就绪队列非空时，始终调度队首任务执行；步骤3：当执行周期任务中有更高优先级任务就绪时，发生抢占调度，保留被抢占任务的信息，将被抢占任务按最早截止期限EDF优先顺序重新放入就绪队列，重新调度队首任务执行；步骤4：当某个周期任务完成时，回收该任务的空闲时间，若任务就绪队列非空，将系统空闲时间按WCET比例分配给就绪队列中每个任务；重新计算就绪队列中每个任务的执行速度，若执行速度小于关键速度，设置当前执行速度为关键速度；步骤5：如果就绪队列为空且系统空闲时间大于关闭处理器的开销时，则关闭处理器直到新的任务到达。