基于contract的提高AUTOSAR OS调度灵活性和资源利用率的方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-05-30 14:11:30
本发明涉及一种基于contract的提高AUTOSAR OS调度灵活性和资源利用率的方法,在原来的AUTOSAR OS软件平台结构上增加一层抽象层,该抽象层由四个模块构成,分别为核心模块core、动态回收模块Dynamicreclamation、分层调度模块Hierarchicalscheduling和空闲能力共享模块Sparecapacitysharing;该方法把contract模型应用到AUTOSAR OS上,使AUTOSAR OS对于用户提出的复杂的时间需求更加容易满足,与此同时引入contract模型之后,还可以使AUTOSAR OS支持动态变化的时间需求。本发明与现有技术相比,有益的效果是:1.基于contract模型,能够满足用户复杂的时间需求。2.通过资源预留和线上/线下可调度性分析保证系统的最小资源需求和可调度性。3.通过回收和重分配空闲处理器能力获得较优的资源利用率。4.用户可以自由选择最合适的调度算法来调度相应的tasks。
在现在的实时操作系统中,存在如下问题 :由于要把多个功能模块映射到一个处理器执行,为不使各功能模块相应的 task 起冲突,需要降低每个 task 的资源占用量,因而导致整个处理器资源利用率的下降。本发明涉及嵌入式实时操作系统对资源的的调度机制,尤其是一种基于 contract的提高 AUTOSAR OS 调度灵活性和资源利用率的方法。
事实上,在现如今较多的场合下,RTOS 中软实时的 task 比硬实时的 task 要常见的多。此外,随着在汽车领域用到的微处理器的处理能力的不断提升,满足那些时间需求变得相对容易。然而由于越来越多的功能单元被集成到一个处理器上,对于处理器资源的划分问题变得越来越重要。AUTOSAR(AUTomotive Open System Architecture)是一个标准化的开放式汽车软件架构。AUTOSAR OS 是符合 AUTOSAR 标准的嵌入式实时操作系统,是一个静态配置的多任务单处理器的 RTOS。本发明所参照的 AUTOSAR 标准为 3.0.1 版本,并且实现在由浙江大学自主研发的符合 AUTOSAR 标准的 OS—— SmartOSEK OS 上。
李红,浙江大学计算机学院,副研究员,计算机科学与技术专业,博士学位,教育部重点实验室副主任,IEEE、CCF会员,主要从事智能无人系统、类脑系统基础软件、汽车电子等相关领域研究。作为负责人和主要成员承担了国家自然科学基金、核高基重大专项、863计划等10余个项目。获国家科技发明二等奖、浙江省科技进步一等奖和教育部科技进步二等奖各1项;发表论文20余篇;已授权发明专利50余项。
在本发明中,该方法引入了 contract 模型,每多个 task 对应于一个 contract,对于每个 contract 的调度策略进行配置。这样用户就能够从目前实现的众多高级的实时调度算法中选择最合适的调度策略来满足自己的需求,可以实现对不同的 task 指定不同的调度策略。通过资源预留和线上 / 线下可调度性分析保证系统的最小资源需求和可调度性。基于 contract 模型,能够满足用户复杂的时间需求,通过回收和重分配空闲处理器能力获得较优的资源利用率,用户可以自由选择最合适的调度算法来调度相应的 tasks。
技术入股,本发明的目的正是要解决上述技术存在的不足,而提供一种基于 contract 的提高 AUTOSAR OS 调度灵活性和资源利用率的方法,基于 contract 的方法用来提高嵌入式实时操作系统灵活性和对资源的利用率。本发明解决其技术问题采用的技术方案 :一般的 AUTOSAR OS 是静态配置的,这种基于 contract 的提高 AUTOSAR OS 调度灵活性和资源利用率的方法把 contract 模型应用到 AUTOSAR OS 上,使 AUTOSAR OS 对于用户提出的复杂的时间需求更加容易满足,与此同时引入 contract 模型之后,还可以使 AUTOSAR OS 支持动态变化的时间需求。