全同多处理器上周期硬实时的任务全局EDF调度的精确可调度性检验

多处理器平台上多模式实时的应用的全局调度

Global Scheduling of Multi-Mode Real-Time Applications upon Multiprocessor Platforms

多模式实时的【形】系统是那些支持不同操作模式的应用程序的系统，其中每种模式的特征在于一组特定的任务。在运行时，这样的系统可以在任何时候被请求从其当前操作模式切换到另一模式（称为“新模式”），通过用新模式的任务替换当前任务集。因此，确保满足所有定时要求不仅需要对每个模式的任务执行可并行性测试，而且还需要（i）指定用于从一个模式转换到另一个模式的协议，以及（ii）执行用于每个转换的可并行性测试。我们提出了两个不同的协议，管理统一和相同的多处理器平台在运行时的模式转换，每个特定的任务要求。对于每一个协议，我们正式建立可验证性分析，事先表明是否所有的时间要求将在系统的任何模式转换满足。这是在假定固定任务优先级和固定作业优先级的情况下执行的。

异构多处理器实时的系统中固定作业优先级调度器的可预测性

Predictability of Fixed-Job Priority Schedulers on Heterogeneous Multiprocessor Real-Time Systems

研究了实时的【形】系统的多处理机固定作业优先级调度问题。异构多处理器平台的可预测性分析的一个重要属性，可预测性（无论执行时间），进行了研究。我们的主要贡献是表明，任何FJP浏览器在不相关的平台上都是可预测的。一个方便的结果是，任何FJP编译器在统一的多处理器上都是可预测的。

统一多处理器平台上的多模式实时的系统调度

Scheduling Multi-Mode Real-Time Systems upon Uniform Multiprocessor Platforms

在本文中，我们解决了多模式实时的【形】系统在统一的多处理器平台上的调度问题。我们提出了两个过渡协议，指定与他们的可重复性测试，并为读者提供了两个不同的上限的瞬态阶段的长度在模式转换过程中，分别为工作的优先级是已知的和未知的情况下。

k2U：从k点有效可扩展性分析到基于应用的测试的通用框架

k2U: A General Framework from k-Point Effective Schedulability Analysis to Utilization-Based Tests

为了处理实时嵌入式系统中不同应用领域的大量工作负载，已经开发了许多表达任务模型。对于每一个单独的任务模型，研究人员倾向于开发不同类型的技术，以获得具有不同计算复杂度和性能的可验证性测试。在本文中，我们提出了一个通用的可扩展性分析框架，即k2U框架，可以潜在地应用于分析一个大的实时任务模型下的任何固定优先级的调度算法，单处理器和多处理器调度。k2U的关键是k点有效可扩展性测试，可以将其视为“黑盒”接口。对于任何任务模型，如果可以构造相应的k点有效可重复性测试，则可以自动导出充分的基于利用率的测试。我们将其应用到不同的任务模型，从而导致新的和改进的测试相比，最先进的k2U的一般性。类似地，一个类似的概念，通过测试只有k点与不同的配方已经研究了我们在另一个框架，称为k2Q，它提供了二次边界或利用边界的基础上，不同的配方的可扩展性测试。利用二次和双曲线形式，k2Q和k2U框架可以用于提供许多要测量的定量特征，如总利用率界限、加速因子等，不仅用于单处理器调度，而且用于多处理器调度。这些框架可以被看作是可扩展性测试和响应时间分析的“黑盒”接口。

MORA：多处理器平台上的一种能量感知的偶发实时的任务调度策略

MORA: an Energy-Aware Slack Reclamation Scheme for Scheduling Sporadic Real-Time Tasks upon Multiprocessor Platforms

在本文中，我们解决的全球和抢占式能源意识调度问题的零星的限制期限任务的DVFS相同的多处理器平台。我们提出了一个在线的松弛回收计划的利润之间的差异最坏的和实际情况下的执行时间的任务，通过减慢处理器的速度，以节省能源。我们的算法称为MORA考虑到特定于应用程序的消费配置文件的任务。我们证明，MORA不会危及系统的可扩展性，我们通过模拟表明，它可以节省高达32%的能源（平均）相比，不使用任何能源感知算法的执行。

FRAP：一种用于多处理器实时系统的灵活资源访问协议

FRAP: A Flexible Resource Accessing Protocol for Multiprocessor Real-Time Systems

本文针对FP-FPS多处理器系统提出基于自旋的灵活资源访问协议FRAP，允许任务在任意优先级自旋，并设计了基于MCMF的阻塞分析保证可预测性，显著提升了系统可调度性。

FP/EDF执行时间优化：已知结果与开放问题

Optimizing over FP/EDF Execution Times: Known Results and Open Problems

本文回顾了FP和EDF精确可调度性约束的线性形式化方法，使设计者能在实时截止时间约束下优化未指定的任务执行时间以最小化代价。

相同多处理器平台上的功耗感知实时的调度

Power-Aware Real-Time Scheduling upon Identical Multiprocessor Platforms

在本文中，我们解决了分散的约束期限硬实时的【形】任务的功耗感知调度使用动态电压缩放多处理器平台上。我们提出了两个不同的算法。我们的第一个算法是一个离线的速度确定机制，它提供了一个相同的速度为每个处理器。如果使用EDF调度作业，则该速度可保证满足所有最后期限。第二种算法是一种在线自适应的速度调节机制，它减少了系统运行时的能量消耗。

相同多处理器平台上迁移受限的半分区硬实时的调度

Semi-Partitioned Hard Real-Time Scheduling with Restricted Migrations upon Identical Multiprocessor Platforms

基于半分区调度的算法已经被提出作为基于全局和分区调度的两个极端之间的可行的替代方案。特别地，允许迁移仅针对不能被分配给任何单独处理器的少数任务发生，而大多数任务被分配给特定处理器，一方面与全局调度相比显著降低了运行时开销，另一方面与分区调度相比提高了可扩展性和系统利用率。在本文中，我们解决的抢占式调度问题的硬实时的【形】系统组成的零星约束的最后期限的任务在相同的多处理器平台。我们提出了一个新的算法和调度范式的概念的基础上，半分区调度与限制迁移的工作是不允许迁移，但两个后续的工作任务可以分配到不同的处理器通过以下的周期性策略。

实时的多处理器嵌入式系统中的容错

Fault Tolerance in Real Time Multiprocessors - Embedded Systems

所有的实时的任务本质上都是关键任务，即使在出现故障的情况下，也必须在截止日期之前完成其执行。最常用的实时任务分配算法有First Fit（FF）、Best Fit（BF）、Bin Packing（BP）等，常用的任务调度算法有Rate Monotonic（RM）、Earliest Deadline First（EDF）等，现有的方法都是针对容错或关键性的实时的。本文提出了一种集成的任务分配算法SASA（Sorting And Sequential Assignment），它将实时的任务分配与任务调度和容错相映射

两种基于实用性的实时的系统可靠性测试框架的评价与比较

Evaluate and Compare Two Utilization-Based Schedulability-Test Frameworks for Real-Time Systems

本报告总结了我们最近开发的两个通用框架，即k2Q和k2U。本报告的目的是对这两个框架进行详细的评价和比较。这两个框架有一些相似的特征，但它们适用于不同的应用场合。这两个框架一起为用户提供了全面的手段，以自动将伪多项式时间测试（甚至指数时间测试）转换为具有封闭数学形式的多项式时间测试。通过二次和双曲线形式，k2Q和k2U框架可以用于提供许多待测量和评估的定量特征，如总利用率界限、加速因子等，不仅用于单处理器调度，而且用于多处理器调度。这些框架可以被看作是为实时的【形】应用程序提供多项式时间可扩展性测试和响应时间分析的“黑盒”接口。我们已经介绍了他们的优点，被应用在一些模型在以前的文件。然而，无法对这两个框架进行更全面的比较。我们希望这份报告能帮助读者和用户清楚地了解这两种框架的区别，它们的独特之处，以及它们的优势。我们通过使用传统的偶发实时任务模型在单处理器调度和多处理器全局调度中展示了它们的区别和性质。

多处理器平台上周期任务实时的调度的精确可行性检验

Exact Feasibility Tests for Real-Time Scheduling of Periodic Tasks upon Multiprocessor Platforms

本文研究多处理机平台上周期任务系统的全局调度问题。我们首先展示两个非常普遍的属性，它们在单处理器平台上是众所周知的，在多处理器平台上仍然存在：（i）在很少的和不那么严格的假设下，我们证明了周期任务系统的可行调度从某个点开始是周期性的，其周期等于任务周期的最小公倍数;（ii）对于同步周期任务系统的特定情况，我们表明，可行的时间表重复从原点。然后，我们提出了我们的主要结果：我们的特征，为任务级固定优先级的机器人和异步约束或任意的截止日期周期性任务模型，上界的第一个时刻的时间表重复。我们表明，作业级固定优先级的多处理器平台上是可预测的。对于任务级固定优先级调度器，基于上界和可预测性，我们提供了异步约束或任意截止期周期任务集，精确的可行性测试。最后，对于作业级固定优先级EDF调度程序，这样的上限仍然未知，我们提供了一个确切的可行性测试。

混合关键实时的系统动态优先级调度的有效可并行性测试

Efficient Schedulability Test for Dynamic-Priority Scheduling of Mixed-Criticality Real-Time Systems

许多安全关键应用领域中的系统都受到认证要求的约束。在这样的系统中，通常有不同的应用程序提供具有不同关键程度的功能。因此，对这些不同关键程度的功能的认证要求也各不相同，高度关键的功能需要非常高的保证水平，而不太关键的功能需要相对较低的保证水平。考虑到在截止日期内以保证预算的形式给予各种应用程序的时间保证，这种多关键性系统的实时的【形】调度理论最近一直在发展中。特别是，一种称为最早截止日期优先与虚拟截止日期（EDF-VD）的算法已经显示出了很多的承诺，两个关键级别的系统，特别是在通过实验结果证明的实际性能方面。在本文中，我们设计了一个新的可扩展性测试的EDF-VD扩展这些性能优势，多临界系统。我们提出了一种新的测试需求约束函数的基础上，也提出了一种新的虚拟的最后期限分配策略。通过大量的实验，我们表明，所提出的技术显着优于现有的各种通用的实时的【形】系统的策略。

共享Cache动态重分配的混合关键度调度

Mixed-criticality Scheduling with Dynamic Redistribution of Shared Cache

混合临界系统的设计通常涉及安全保证和性能之间的痛苦权衡。然而，在设计和分析混合临界系统的调度安排时使用更详细的体系结构模型可以在分析中提供更大的信心，但也有机会获得更好的性能。出于这一观点，我们提出了一个扩展的Vestal 19 s模型的mixedcriticalitymulticore系统，（i）占每taskpartitioning的最后一级缓存和（ii）支持的dynamicreassignment，更好的可扩展性，缓存部分最初保留较低的关键性任务的higher-criticalitytasks，当系统切换到高关键性模式。在此模型中，我们采用了Ekberg和Yi 19的最后期限缩放技术的EDF分区调度。我们的可扩展性分析和比例因子计算是通过使用考虑到这些资源的WCET估计来认识分配给每个任务的缓存资源。因此，它能够在模式改变时利用缓存分区的动态重新配置，以获得更好的性能。我们还提出了在低和高临界模式下划分缓存的策略，以提高可扩展性。我们的实验与合成任务集，表明有形的改进inaccurability相比，基线缓存感知的执行，没有重新分配的缓存资源从低到高的关键性任务的情况下，模式的变化。

依赖和延迟约束下分布式实时的应用的可扩展性分析

Schedulability Analysis of Distributed Real-Time Applications under Dependence and Several Latency Constraints

本文着重分析了具有优先级和多延迟约束的实时的【形】非抢占式多处理机调度问题。它的目的是指定一个可并行性条件，使设计者检查先验-没有执行或模拟-如果它的任务调度将举行任务之间的优先级，以及几个延迟的限制强加在确定的任务对。它表明，所需的分析是紧密相连的应用程序图的拓扑结构。更确切地说，它取决于受延迟约束的任务路径的配置。作为研究的结果，一个充分的可并行性条件引入的优先级和延迟的限制，在最困难的配置方面的复杂性与最佳数量的处理器的应用程序的并行性。此外，所提出的条件提供了一个实用的下限一般情况下。性能结果和与最优方法的比较证明了该方法的有效性。

实用条件下的最优多处理机实时的调度算法设计（扩充版）

On the Design of an Optimal Multiprocessor Real-Time Scheduling Algorithm under Practical Considerations (Extended Version)

本研究针对硬实时的【形】系统的多处理机排程问题，特别是在考虑实际限制的情况下，着重于最佳化与整体排程问题。首先，我们提出了一个改进的优化算法BF。我们正式证明我们的适应是（i）最优的，即，它总是生成可行的调度，只要这样的调度存在;以及（i i）有效，即，它符合所有要求。我们还表明，它通过提供O（n）的计算复杂度优于BF，其中n是要调度的任务数。接下来，我们提出了一个可调度性分析，该分析先验地表明了我们对BF的改进是否可以在不错过任何截止日期的情况下调度实时的【形】应用。据我们所知，这种分析是第一个考虑到操作系统产生的所有主要开销的多处理器测试。

实时的系统划分方案的多准则评价

Multi-Criteria Evaluation of Partitioning Schemes for Real-Time Systems

本文研究了多处理机实时的【形】调度的划分方法。这种方法似乎是最简单的，因为一旦完成了任务集的划分，问题就简化为很好理解的单处理器问题。同时，在处理器上划分任务没有最优和多项式的解决方案。在本文中，我们分析了划分算法从几个角度来看，对于一个给定的任务集和特定的约束（处理器数量，任务集类型等），我们应该能够识别最佳启发式和最佳可验证性测试。我们还分析了并行性对单处理器测试性能的影响以及特定任务顺序对并行性的影响。在分区调度的情况下，固定优先级调度器和EDF之间的性能差异的研究也被认为是。

基于利用率差异的混合关键系统分区调度

Utilization Difference Based Partitioned Scheduling of Mixed-Criticality Systems

混合关键性（MC）系统将具有不同关键性的多个功能整合到单个硬件平台上。这种系统提高了整体资源利用率，同时保证了关键任务的资源。在本文中，我们专注于分区多处理机MC调度问题，特别是设计有效的分区策略的问题。我们开发了两个新的分区策略的基础上的原则，平均分配的关键任务的总高临界利用率和总低临界利用率之间的差异在所有处理器。通过平衡这种差异，我们能够减少悲观主义的单处理器MC可扩展性测试，适用于每个处理器，从而提高整体可扩展性。为了评估所提出的策略的可扩展性性能，我们将它们与现有的分区算法进行了广泛的实验比较。我们表明，所提出的策略是有效的动态优先级最早期限第一与虚拟截止日期（EDF VD）和固定优先级的自适应混合关键性（AMC）算法。具体来说，我们的研究结果表明，所提出的策略提高了高达28.1%和36.2%的隐式和有约束的最后期限的任务系统分别。

LINTS^RT: A Learning-driven Testbed for Intelligent Scheduling in Embedded Systems

Due to the increasing complexity seen in both workloads and hardware resources in state-of-the-art embedded systems, developing efficient real-time schedulers and the corresponding schedulability tests becomes rather challenging. Although close to optimal schedulability performance can be achieved for supporting simple system models in practice, adding any small complexity element into the problem context such as non-preemption or resource heterogeneity would cause significant pessimism, which may not be eliminated by any existing scheduling technique. In this paper, we present LINTS^RT, a lea…

使用任务级优先级类的弱硬实时任务全局调度

Global Scheduling of Weakly-Hard Real-Time Tasks using Job-Level Priority Classes

针对多核平台上的弱硬实时任务，提出基于可容忍连续截止时间错失的全局任务级固定优先级调度及可扩展RTA可调度性分析，显著提升可调度率且开销极低。

协同优化缓存分区与多核任务调度：是否利用缓存敏感性？

Co-Optimizing Cache Partitioning and Multi-Core Task Scheduling: Exploit Cache Sensitivity or Not?

针对多核实时系统多资源管理问题，提出一种混合多层设计空间探索技术，协同优化缓存分区与任务调度，显著提升了不同调度策略下的任务可调度性。

基于虚拟调度器的多处理机优化调度

Optimal Virtual Cluster-based Multiprocessor Scheduling

多处理器平台上的有限截止期偶发任务系统的调度是近年来备受关注的一个领域。人们普遍认为，找到一个最佳的调度程序是困难的，因此大多数研究都集中在开发具有良好的处理器利用率界限的算法。这些算法可以大致分为两类：分区调度，其中任务被静态分配给各个处理器，以及全局调度，其中每个任务被允许在平台中的任何处理器上执行。在本文中，我们考虑第三个，更一般的方法，称为基于集群的调度。在这种方法中，每个任务被静态地分配给一个处理器集群，每个集群中的任务在它们之间被全局地调度，并且集群又在多处理器平台上被调度。我们开发的技术，以支持这种基于集群的调度算法，并考虑属性，最大限度地减少单个集群的总处理器利用率。在本文的最后一部分，我们开发了新的基于虚拟簇的调度算法。对于隐式截止期偶发任务系统，我们提出了一个既不是Pfair也不是ERfair的最优调度算法。我们还表明，US-EDF{m/（2 m-1）}的处理器利用率的上限可以通过使用虚拟集群提高。由于分区或全局策略都不占主导地位，基于集群的调度是一个自然的研究方向，以实现提高处理器利用率的界限。

用于抢占式单处理器实时调度问题的割平面算法

Cutting-plane algorithms for preemptive uniprocessor real-time scheduling problems

该研究揭示 RTA 与 QPA 本质上是 FP/EDF 可调度性整数规划表述的次优割平面算法，并提出收敛速度最优的割平面算法，通过大规模合成实验评估性能提升。

多处理机上混合临界系统的多速率流调度

Multi-Rate Fluid Scheduling of Mixed-Criticality Systems on Multiprocessors

本文研究同构多处理机平台上隐式截止期偶发任务系统的混合关键性调度问题。针对双临界系统，过去已经提出了基于流体调度模型的算法。这些算法根据系统模式对每个高关键性任务使用双速率执行模型。一旦系统切换到高关键性模式，这些任务的执行速率就会增加，以满足其增加的需求。虽然这些算法是加速最优的，他们无法调度多个可行的双关键任务系统。这是因为在模式切换之后的每个高关键性任务的单个固定执行速率对于处理紧接在模式切换之后的过渡时段期间的需求的高可变性而言是无效的。只要高关键性任务的结转作业（即在模式切换之前释放的作业）尚未完成，这种需求可变性就存在。针对这一缺陷，本文提出了一种双关键任务系统的多速率流体执行模型。在此模型下，高关键性任务分配不同的执行率在过渡期后的模式切换，以有效地处理需求的变化。我们推导出一个足够的可扩展性测试所提出的模型，并显示其优势的双速率流体执行模型。此外，我们还提出了一个加速的多速率模型的最优速率分配策略，并通过实验表明，该模型优于所有现有的MC调度算法与已知的加速界限。

偶发DAG模型中循环实时的任务的可行性检验

Feasibility Tests for Recurrent Real-Time Tasks in the Sporadic DAG Model

在[Baruah et al.，在Proceedings of IEEE实时的【形】Systems Symposium 2012中]，用于表示要在多处理器平台上执行的循环优先约束任务，其中每个循环任务由有向无环图（DAG）、周期和相对截止期限来建模。DAG的每个顶点表示一个顺序作业，而DAG的边表示这些作业之间的优先约束。DAG的所有作业都是同时发布的，并且必须在某个指定的相对截止日期内完成。任务可以以这种方式释放作业无限次，连续的释放至少间隔指定的时间段。可行性问题是确定这样的经常性任务是否可以被调度为总是满足指定数量的专用处理器上的所有截止日期。在[Baruah et al.，2012年]。本文的主要贡献是考虑多任务的情况下。我们表明，EDF有一个加速比界为2-1/m，其中m是处理器的数量。此外，我们提出了多项式和伪多项式的可扩展性测试，不同的有效性，以确定是否可以由EDF调度一组零星的DAG任务，以满足指定数量的处理器上的所有最后期限。

Push Forward：有截止期的偶发任务系统的全局固定优先级调度

Push Forward: Global Fixed-Priority Scheduling of Arbitrary-Deadline Sporadic Task Systems

偶发任务模型常用于分析实时系统中相同任务的重复执行。零星任务定义了一个无限序列的任务实例，也称为作业，在最小到达间隔时间约束下到达。为了保证系统的安全性，除了功能的正确性之外，还必须保证及时性，即，所有工作的所有任务必须在工作期限之前完成。我们专注于分析任意期限的任务集上的同构（相同）的多处理器系统在任何给定的全球固定优先级调度方法，并提供了一系列的可扩展性测试与不同的权衡之间的时间复杂度和准确性。在任意截止期的情况下，任务的相对截止期可以大于任务的最小作业到达间隔时间。我们表明，全球截止日期单调（DM）调度有一个加速比界$3-1/M$对任何最佳调度算法，其中$M$是相同的处理器的数量，并证明了这个界是渐近紧的。

面向多核实时系统的多目标内存带宽调节与缓存划分

Multi-Objective Memory Bandwidth Regulation and Cache Partitioning for Multicore Real-Time Systems

本文针对多核实时系统任务-资源协同分配难题，提出0-1线性规划模型和多目标多层启发式算法，在保证EDF调度可调度性的同时最小化资源使用，实验验证其性能优于现有方法。

HetSched: Quality-of-Mission Aware Scheduling for Autonomous Vehicle SoCs

Systems-on-Chips (SoCs) that power autonomous vehicles (AVs) must meet stringent performance and safety requirements prior to deployment. With increasing complexity in AV applications, the system needs to meet these real-time demands of multiple safety-critical applications simultaneously. A typical AV-SoC is a heterogeneous multiprocessor consisting of accelerators supported by general-purpose cores. Such heterogeneity, while needed for power-performance efficiency, complicates the art of task scheduling. In this paper, we demonstrate that hardware heterogeneity impacts the scheduler's effect…