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基于Linux的多核實(shí)時(shí)任務(wù)調度算法改進(jìn)
DOI:
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作者:
作者單位:

武漢理工大學(xué) 機電工程學(xué)院

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP39

基金項目:

國家自然科學(xué)基金(61672396)


Improved multi-core real-time task scheduling algorithm based on Linux
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    摘要:

    嵌入式實(shí)時(shí)系統通常被實(shí)現為多任務(wù)系統,以滿(mǎn)足多個(gè)外部輸入的響應時(shí)間的最后期限約束。Linux內核中已經(jīng)實(shí)現了基于EDF(Earliest Deadline First)調度算法的DL調度器,使得實(shí)時(shí)任務(wù)能在截止期限內運行完成。但對于多核處理器,由于實(shí)時(shí)任務(wù)在EDF算法下會(huì )出現Dhall效應,論文對 Linux內核中實(shí)時(shí)任務(wù)調度算法進(jìn)行了改進(jìn)。在EDF算法的基礎上,實(shí)現LLF(Least Laxity First)調度算法并對其加以改進(jìn),通過(guò)降低任務(wù)上下文切換頻率以及減少松弛度的計算來(lái)減小調度過(guò)程中的顛簸現象。實(shí)驗證明該方法既避免了Dhall效應,又減少了任務(wù)上下文切換帶來(lái)的系統開(kāi)銷(xiāo),并使得任務(wù)能在截止期限內完成調度,取得了較好的調度性能。

    Abstract:

    Embedded real-time systems are often implemented as multi-tasking systems to meet deadline constraints on the response time of multiple external inputs. The DL scheduler based on the EDF (Earliest Deadline First) scheduling algorithm has been implemented in the Linux kernel, so that real-time tasks can be completed within the deadline. But for multi-core processors, real-time tasks will have Dhall effect under the EDF algorithm. In view of the above problems, this paper proposes an improved method for real-time task scheduling algorithms in the Linux kernel. Based on the EDF algorithm, the LLF (Least Laxity First) scheduling algorithm is implemented and improved. It reduces the jitter in the scheduling process by reducing the task context switching frequency and reducing the slack calculation. Experiments show that this method not only avoids the Dhall effect, but also reduces the system overhead caused by task context switching, and enables tasks to be scheduled within deadlines, and achieves better scheduling performance.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

陳國良,朱艷軍.基于Linux的多核實(shí)時(shí)任務(wù)調度算法改進(jìn)計算機測量與控制[J].,2020,28(11):238-241.

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歷史
  • 收稿日期:2020-04-17
  • 最后修改日期:2020-05-09
  • 錄用日期:2020-05-11
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2020-11-23
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