Deadline调度器之(二):细节和使用方法

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2018-03-26

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Deadline调度器之(二):细节和使用方法

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Deadline调度器之(二):细节和使用方法作者:发布于:2018-2-2218:23分类:一、前言Linux内核的DL调度器是一个全局EDF调度器,它主要针对有deadline限制的sporadic任务。

注意:这些术语已经在本系列文章的中说明了,这里不再赘述。

在这本文中,我们将一起来看看LinuxDL调度器的细节以及如何使用它。 另外,本文对应的英文原文是https:///Articles/743946/,感谢lwn和DanielBristotdeOliveira的分享。 二、细节DL调度器是根据任务的deadline来确定调度的优先顺序的:deadline最早到来的那个任务最先调度执行。

对于有M个处理器的系统,优先级最高的前M个deadline任务(即deadline最早到来的前M个任务)将被选择在对应M个处理器上运行。 LinuxDL调度器还实现了constantbandwidthserver(CBS)算法,该算法是一种CPU资源预留协议。

CBS可以保证每个任务在每个period内都能收到完整的runtime时间。 在一个周期内,DL进程的“活”来的时候,CBS会重新补充该任务的运行时间。 在处理“活”的时候,runtime时间会不断的消耗;如果runtime使用完毕,该任务会被DL调度器调度出局。

在这种情况下,该任务无法再次占有CPU资源,只能等到下一次周期到来的时候,runtime重新补充之后才能运行。

因此,CBS一方面可以用来保证每个任务的CPU时间按照其定义的runtime参数来分配,另外一方面,CBS也保证任务不会占有超过其runtime的CPU资源,从而防止了DL任务之间的互相影响。 为了避免DL任务造成系统超负荷运行,DL调度器有一个准入机制,在任务配置好了period、runtime和deadline参数之后并准备加入到系统的时候,DL调度器会对该任务进行评估。

这个准入机制保证了DL任务将不会使用超过系统的CPU时间的最大值。 这个最大值在_rt_runtime_us和_rt_period_ussysctl参数中指定。

默认值是950000和1000000,表示在1s的周期内,CPU用于执行实时任务(DL任务和RT任务)的最大时间值是950000μs。

对于单个核心系统,这个测试既是必要的,也是充分的。

这意味着:既然接受了该DL任务,那么CPU有信心可以保证其在截止日期之前能够分配给它需要的runtime长度的CPU时间。 然而,值得注意的是,准入测试对于多处理器系统的全局调度算法是必要的,但不是充分的。

Dhall效应(在部分描述)说明了全局deadline调度器即便是接受了该任务,但是在每个CPU利用率未达100%的情况下(有可分配的CPU资源),也不能保证能该DL任务的deadline的需求得到满足。

因此,在多处理器系统中,准入测试并不保证一旦接受,任务将能够在截止日期之前分配并使用其指定的运行时间。

对于被接受的DL任务而言,调度器最多能做到的是“有界延迟“,对于软实时系统而言,这已经是一个不错的保证了。

如果用户希望保证所有任务都能满足他们的最后期限,用户就必须使用分区方法(即使用partitionedscheduler),或者使用下面的准入测试(是必要且充分的):。

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