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Systèmes en temps réel Critère dordonnancement en temps réel Partie III.

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1 Systèmes en temps réel Critère dordonnancement en temps réel Partie III

2 Ordonnancement (partie 3) - 2 Synopsis Revue ordonnancement - Parties I & II Indépendance des tâches Inversion de la priorité Héritage de la priorité et ordonnancement Temps de blocage Protocoles dhéritage de priorité plafond ( Ceiling Priority Inheritance ) Protocole de priorité plafond original Protocole de priorité plafond immédiat Exercice 6

3 Ordonnancement (partie 3) - 3 Revue Partie I Mécanismes dordonnancement 2 composantes Assume un modèle de tâches simple RMA et le théorème des bornes dutilisation Partie II Analyse du temps de réponse et interférence Ordonnancement des tâches apériodiques Ordonnancement priorité avec échéancier monotone DMPO

4 Ordonnancement (partie 3) - 4 Indépendance des tâches La supposition que les tâches sont indépendantes nest pas raisonnable pour tout système valable Les tâches partagent normalement des ressources communes avec des sémaphores et moniteurs Les tâches doivent se synchroniser souvent Ceci implique que les tâches peuvent être suspendues en attendant un événement futur qui dépend sur une ou plusieurs autres tâches Quand est-ce que cette dépendance va affecter le critère dordonnancement?

5 Ordonnancement (partie 3) - 5 Inversion de priorité Peut se produire quand une tâche de haute priorité et une tâche de basse priorité partagent une ressource commune La tâche de basse priorité obtient laccès exclusif à la ressource partagée La tâche de plus haute priorité cause la préemption de la tâche de plus basse priorité mais se fait bloquer en attendant que la ressource soit relâchée Entre temps une tâche de priorité médiane cause encore la préemption de la tâche de basse priorité, ce qui délais encore plus lexécution de la tâche de haute priorité Parce que la tâche médiane se voit garantir un service de priorité par dessus la tâche de plus haute priorité qui est bloquée => inversion de priorité

6 Ordonnancement (partie 3) - 6 Inversion de priorité illustrée Temps basse hautemédiane (1) (2) (3) (4) (9) (10) (7) (5) (6) (8) (11) La tâche médiane cause la préemption de la tâche à basse (et haute) priorité Tâche de basse priorité barre ressource partagée Tâche à haute priorité bloque en attendant le relâchement de la ressource

7 Ordonnancement (partie 3) - 7 Héritage de la priorité et ordonnancement Lhéritage de la priorité simple est une technique pour prévenir linversion de priorité La priorité dune tâche qui obtient laccès à une ressource partagée, hérite dynamiquement de la priorité de la tâche de plus haute priorité qui partage cette ressource théorème : si on emploie lhéritage de priorité, le nombres de fois quune tâche peut être bloquée par une tâche de priorité inférieure est le minimum entre: K – le nombre de sections critique bloquante; ou N – le nombre de tâches à priorité inférieure

8 Ordonnancement (partie 3) - 8 Temps de blocage À partir du théorème, le temps de blocage de la tâche i est définit comme étant -> B i = utilisation(k, i ) CS(k)(1) où utilisation(k, i) = 1 si la ressource k est utilisée par au moins une tâche de priorité < i et au moins une tâche (incluant i ) de priorité i = 0 autrement et CS(k) = coût dexécution de la section critique k k=1 K

9 Ordonnancement (partie 3) - 9 Temps de blocage De léquation (1) nous obtenons un temps de réponse plus général pour la tâche i: R i = C i + B i + I i (2) ouR i n = C i + B i + R i n-1 /T j C j pour n > 1 Nous avons encore le cas spécial R i 0 = C i Malgré que lemploie de lhéritage de priorité simple va limiter le nombre de blocages quune tâche peut souffrir, cela ne prévient pas le blocage transitif ou les interblocages j hp(i)

10 Ordonnancement (partie 3) - 10 Protocole de priorité plafond original Chaque tâche a une priorité statique par défaut Chaque ressource a une valeur plafond statique, égale à la priorité maximum des tâches qui lutilisent Chaque tâche a une priorité dynamique, égale au maximum de sa propre priorité statique et toute priorité héritée dû au blocage de tâches de plus hautes priorités Une tâche peut seulement barrer une ressource si sa priorité dynamique est supérieure au plafond de toutes les ressources couramment barrées (excluant bien sure celles que cette tâche a barrée)

11 Ordonnancement (partie 3) - 11 Protocole de priorité plafond immédiat Chaque tâche est assignée une priorité statique par défaut (en utilisant une méthode quelconque – peut être DMPO) Chaque ressource a une valeur statique plafond, égale au maximum de la priorité des tâches qui lutilisent Chaque tâche possède aussi une priorité dynamique, égale au maximum de sa propre priorité statique et des valeurs plafonds des ressources quelle a barrée

12 Ordonnancement (partie 3) - 12 Protocoles de priorité plafond Éliminent les interblocages Si une tâche tient une ressource et en demande une autre, alors le plafond de la deuxième ressource ne peut pas être plus bas que le plafond de la première Éliminent le blocage transitif En effet, pour toute tâche seulement UN événement de blocage peut se produire, donc On utilise une équation de temps de blocage modifiée: B i = max {utilisation(k, i ) CS(k)}(3) k=1 K

13 Ordonnancement (partie 3) - 13 Exercice ordonnancement - cas 1 TâcheC i T i D i k CS(k) tâche util ,3, , Utilisez DMPO Employez lhéritage de priorité simple Déterminez lordonnancement des tâches

14 Ordonnancement (partie 3) - 14 Exercice ordonnancement - cas 2 TâcheC i T i D i k CS(k) tâche util ,3, , Utilisez DMPO Employez PPPI Déterminez lordonnancement des tâches

15 Ordonnancement (partie 3) - 15 Références [1] Burns, A. and Wellings, A., Real-Time Systems and Programming Languages, Chapter 13, Addison Wesley, 1997 [2] Gomaa, H., Software Design Methods for Concurrent and Real-Time Systems, Addison- Wesley, 1993.


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