摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第14-23页 |
1.1 研究工作的背景与意义 | 第14-17页 |
1.1.1 实时系统概述 | 第14-15页 |
1.1.2 任务调度与资源共享问题 | 第15-16页 |
1.1.3 研究意义 | 第16-17页 |
1.2 实时调度研究概述 | 第17-19页 |
1.3 本文的主要贡献与创新 | 第19-21页 |
1.3.1 本文研究目标与研究内容 | 第19-20页 |
1.3.2 主要贡献与创新点 | 第20-21页 |
1.4 本文的结构安排 | 第21-23页 |
第二章 系统模型及研究背景 | 第23-39页 |
2.1 系统模型 | 第23-26页 |
2.1.1 处理器模型 | 第23页 |
2.1.2 实时任务模型 | 第23-25页 |
2.1.3 共享资源模型 | 第25-26页 |
2.1.4 任务调度原则 | 第26页 |
2.2 多核实时调度研究现状 | 第26-38页 |
2.2.1 算法实时性能评价指标 | 第27-29页 |
2.2.2 调度策略 | 第29-30页 |
2.2.3 任务调度中的优先级设置 | 第30-33页 |
2.2.3.1 TFP调度 | 第30-31页 |
2.2.3.2 JFP调度 | 第31-32页 |
2.2.3.3 DP调度 | 第32-33页 |
2.2.4 多处理器实时锁协议 | 第33-37页 |
2.2.4.1 基于信号量机制的锁协议 | 第34-35页 |
2.2.4.2 基于自旋锁机制的锁协议 | 第35-36页 |
2.2.4.3 多处理器实时锁协议分析 | 第36-37页 |
2.2.5 共享资源约束下的任务分配算法 | 第37-38页 |
2.3 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 多处理器实时锁协议分析中的基础性错误 | 第39-48页 |
3.1 任务最坏阻塞时间分析错误 | 第39-44页 |
3.1.1 DPCP和MPCP锁协议 | 第39-41页 |
3.1.2 反例 | 第41-43页 |
3.1.3 错误原因分析 | 第43页 |
3.1.4 更正方法讨论 | 第43-44页 |
3.2 任务最坏响应时间分析错误 | 第44-47页 |
3.2.1 MPCP最坏响应时间分析方法概述 | 第44-45页 |
3.2.2 反例 | 第45-46页 |
3.2.3 错误原因分析及更正方法讨论 | 第46-47页 |
3.3 本章小结 | 第47-48页 |
第四章 全局固定优先级调度下信号量锁协议分析 | 第48-86页 |
4.1 全局信号量实时锁协议 | 第49-52页 |
4.1.1 PIP | 第49-50页 |
4.1.2 FMLP | 第50页 |
4.1.3 PPCP | 第50页 |
4.1.4 OMLP | 第50-51页 |
4.1.5 FMLP~+ | 第51-52页 |
4.1.6 其他锁协议及相关机制 | 第52页 |
4.2 任务延迟的定义及分析 | 第52-55页 |
4.2.1 任务阻塞与任务抢占的定义 | 第52-53页 |
4.2.2 任务延迟特点分析 | 第53-55页 |
4.3 最坏响应时间分析 | 第55-79页 |
4.3.1 最坏响应时间计算框架 | 第55-57页 |
4.3.2 线性约束条件 | 第57-77页 |
4.3.2.1 一般性约束 | 第58-59页 |
4.3.2.2 基于优先级继承机制的约束 | 第59-61页 |
4.3.2.3 基于RSB机制的约束 | 第61-66页 |
4.3.2.4 基于FIFO排队机制的约束 | 第66-67页 |
4.3.2.5 基于优先级排队机制的约束 | 第67-70页 |
4.3.2.6 “未控优先级翻转”下的约束 | 第70-71页 |
4.3.2.7 针对具体锁协议的约束 | 第71-77页 |
4.3.3 分析方法讨论 | 第77-79页 |
4.4 实验分析 | 第79-84页 |
4.4.1 任务集合产生方法 | 第79-80页 |
4.4.2 实验结果分析 | 第80-84页 |
4.4.2.1 实时锁协议重要性 | 第80-82页 |
4.4.2.2 新分析法明显优于已有分析法 | 第82页 |
4.4.2.3 PIP和FMLP优于其他实时锁协议 | 第82-84页 |
4.4.2.4 PPCP并没有提高PIP的可调度性 | 第84页 |
4.5 本章小结 | 第84-86页 |
第五章 分组固定优先级调度下信号量锁协议分析 | 第86-105页 |
5.1 任务阻塞的概念及定义 | 第87-88页 |
5.2 任务执行时间分析 | 第88-92页 |
5.2.1 任务结构模型 | 第88页 |
5.2.2 临界区执行时间分析 | 第88-92页 |
5.3 基于MPCP的最坏响应时间分析 | 第92-98页 |
5.3.1 远程阻塞时间分析 | 第92-95页 |
5.3.2 本地阻塞时间分析 | 第95-97页 |
5.3.3 任务最坏响应时间分析 | 第97-98页 |
5.4 实验分析 | 第98-104页 |
5.4.1 任务集合产生方法 | 第98-99页 |
5.4.2 实验结果分析 | 第99-104页 |
5.4.2.1 α对分析结果的影响 | 第99-101页 |
5.4.2.2 系统总CPU利用率对分析结果的影响 | 第101-102页 |
5.4.2.3 其他因素对分析结果的影响 | 第102-104页 |
5.5 本章小结 | 第104-105页 |
第六章 共享资源敏感的多核任务分配算法 | 第105-130页 |
6.1 MSRP协议及分析 | 第106-108页 |
6.1.1 MSRP协议 | 第106-107页 |
6.1.2 基于MSRP的任务最坏响应时间分析 | 第107-108页 |
6.2 远程冲突问题 | 第108-111页 |
6.3 共享资源敏感的多核任务分配算法 | 第111-123页 |
6.3.1 任务分组策略 | 第111-114页 |
6.3.2 任务相关性 | 第114-116页 |
6.3.3 任务组拆分策略 | 第116-119页 |
6.3.4 任务分配算法 | 第119-123页 |
6.4 实验分析 | 第123-129页 |
6.4.1 实验设计 | 第123-124页 |
6.4.2 实验结果分析 | 第124-129页 |
6.4.2.1 “装箱”启发式算法可调度率比较 | 第124-125页 |
6.4.2.2 分配任务集合所需处理器核数比较 | 第125-128页 |
6.4.2.3 自旋损失比较 | 第128-129页 |
6.5 本章小结 | 第129-130页 |
第七章 基于共享资源约束的多处理器实时调度算法 | 第130-156页 |
7.1 资源优先分组调度算法 | 第131-136页 |
7.1.1 资源共享机制 | 第132-133页 |
7.1.2 共享资源代理分配 | 第133-134页 |
7.1.3 任务分配 | 第134-135页 |
7.1.4 整体算法 | 第135-136页 |
7.2 可调度性分析 | 第136-142页 |
7.2.1 任务非临界区执行延迟 | 第137-138页 |
7.2.2 共享资源代理执行延迟 | 第138-140页 |
7.2.3 可调度性分析 | 第140-142页 |
7.3 加速因子分析 | 第142-151页 |
7.4 实验分析 | 第151-155页 |
7.4.1 任务集合产生方法 | 第151页 |
7.4.2 实验结果分析 | 第151-155页 |
7.4.2.1 资源优先分组调度算法的优越性 | 第152-153页 |
7.4.2.2 基于信号量的算法vs基于自旋锁的算法 | 第153-154页 |
7.4.2.3 分组调度往往优于全局调度 | 第154-155页 |
7.5 本章小结 | 第155-156页 |
第八章 全文总结与展望 | 第156-159页 |
8.1 全文总结 | 第156-157页 |
8.2 后续工作展望 | 第157-159页 |
致谢 | 第159-161页 |
参考文献 | 第161-172页 |
攻读博士学位期间取得的成果 | 第172-174页 |
后记 | 第174页 |