多处理器平台混合关键度系统任务调度方法

技术特征：
1.一种多处理器平台混合关键度系统任务调度方法，其特征在于，包括如下步骤：(10)单个处理器混合关键度任务调度：为同一个处理器上的每个混合关键度任务分别分配一个优先级和一个抢占阈值作为调度参数，根据所述调度参数对任务进行调度，每个混合关键度任务固定运行在所分配到的处理器上；(20)任务到处理器预分配：根据任务所需要的处理器利用率，将混合关键度系统任务划分为轻任务和重任务，先分配重任务再分配轻任务，均采用基于利用率差异的分配方法，将任务分配至多处理器平台的一个处理器上；(30)任务分配优化：针对任务到处理器的预分配结果进行优化调整。2.根据权利要求1所述的任务调度方法，其特征在于，所述(10)单个处理器混合关键度任务调度步骤包括：(11)预付优先级：任务未执行前，给所有任务分配一个固定优先级和一个抢占阈值，(12)优先级变更：任务开始执行，将任务的优先级变为抢占阈值，此时只有优先级大于该任务抢占阈值的任务才能完成抢占；(13)任务调度：将每个混合关键度任务分配到多处理器平台中的一个处理器上，并根据所赋予的固定优先级和抢占阈值进行调度，任务固定运行在所分配的处理器上。3.根据权利要求1所述的任务调度方法，其特征在于，所述(20)任务预分配步骤包括：(21)轻重任务划分：将在任务所属关键度模式下利用率大于轻任务阈值的混合关键度任务分类为重任务，其余的则分类为轻任务；(22)重任务分配：将所有的重任务按照其所属关键度模式下利用率的降序排列，对重任务依次进行分配；(23)轻任务分配：将轻任务按照任务的关键度，分为高关键度轻任务和低关键度轻任务，先分配高关键度轻任务，再分配低关键度轻任务。4.根据权利要求3所述的任务调度方法，其特征在于，所述(22)重任务分配步骤中，对重任务依次进行分配具体为：对于高关键度任务，采用基于利用率差异的分配方法，分配至高关键度模式下处理器利用率和低关键度模式下处理器利用率之差最小的处理器上；对于低关键度任务，按照处理器索引顺序分配至第一个能调度的处理器上。5.根据权利要求3所述的任务调度方法，其特征在于，所述(23)轻任务分配步骤中，对轻任务依次进行分配具体为：对于高关键度轻任务，按照任务在高关键度模式下利用率的降序排列，依次进行分配，采用基于利用率差异的分配方法，分配至高关键度模式下处理器利用率和低关键度模式下处理器利用率之差最小的处理器上；对于低关键度轻任务，按照低关键度模式下利用率的降序排列，依次进行分配，分配至第一个能调度的处理器上。6.根据权利要求1所述的任务调度方法，其特征在于，所述(30)任务分配优化步骤包括：(31)固定任务与再分配任务划分：将混合关键度系统任务按照任务所在关键度等级进行分类；对于每一个任务，如果该任务在所属关键度模式下的利用率大于该关键度模式下所有任务利用率平均值的三倍，则将该任务设置为固定任务，剩余任务则设置为再分配任
务；(32)固定任务优化：将固定任务直接分配在预分配阶段所分配的处理器上；(33)再分配任务优化：采用贪心全搜索方法，重新分配再分配任务。7.根据权利要求6所述的任务调度方法，其特征在于，所述(33)再分配任务优化步骤包括：(331)再分配任务排序：所有再分配任务按照其所属关键度模式下利用率的降序排列；(332)处理器排序：将每个再分配任务依次尝试分配至所有处理器，计算每个处理器栈空间增加量，并以此升序排列处理器；(333)任务分配：选择系统栈空间增加最小的处理器进行任务分配；(334)优化完成：如果剩下的任务不能按照上述的方法成功分配，则采用回溯方法，将当前任务分配至下一个系统栈空间增加次小的处理器核上，然后跳转至步骤(332)，直到所有任务均成功分配到处理器。

技术总结
本发明公开一种多处理器平台混合关键度系统任务调度方法，可调度性高、栈空间使用量少。本发明的任务调度方法，包括如下步骤：(10)单个处理器混合关键度任务调度：为同一个处理器上的每个混合关键度任务分别分配一个优先级和一个抢占阈值作为调度参数，根据所述调度参数对任务进行调度，每个混合关键度任务固定运行在所分配到的处理器上；(20)任务到处理器预分配：根据任务所需要的处理器利用率，将混合关键度系统任务划分为轻任务和重任务，先分配重任务再分配轻任务，均采用基于利用率差异的分配方法，将任务分配至多处理器平台的一个处理器上；(30)任务分配优化：针对任务到处理器的预分配结果进行优化调整。器的预分配结果进行优化调整。


技术研发人员：赵庆玲 屈梦霏 邹敏辉 王慧慧 熊凤超
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2021.02.22
技术公布日：2022/8/29