的間隙的資源需求相應(yīng)地為max (a, b)，max (c, d)和 max (e, f, g, h)。
[0054]該執(zhí)行模板可以是處理定義任務(wù)的圖的源代碼的編譯工具鏈的中間產(chǎn)品。模板提供允許操作系統(tǒng)運(yùn)行任務(wù)并檢查其安全操作的參數(shù)，特別是指派給時(shí)隙的資源需求，該需求可用于配置監(jiān)視器以確保對(duì)應(yīng)進(jìn)程按時(shí)完成。
[0055]將注意的是這種方法并不影響任務(wù)的執(zhí)行，而是修正進(jìn)程的執(zhí)行約束，因?yàn)楸O(jiān)視器被配置成考慮最大化的資源需求，而不是準(zhǔn)確的資源需求。
[0056]此外模板允許在任何時(shí)刻預(yù)測(cè)任務(wù)在資源需求和時(shí)間約束方面是如何發(fā)展的。實(shí)際上，無(wú)論什么備選在分支之后執(zhí)行，圖3C的模板的循環(huán)部分R可從圖2A的第一節(jié)點(diǎn)2隨意地重復(fù)，從而預(yù)測(cè)執(zhí)行軌跡的任意點(diǎn)的資源需求和時(shí)間約束。唯一缺點(diǎn)是資源需求的值被最大化，而不是準(zhǔn)確值。
[0057]針對(duì)在系統(tǒng)上運(yùn)行的每個(gè)任務(wù)生成類似的模板。限定在這些模板中的時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間和對(duì)應(yīng)的資源需求通過(guò)可生成操作系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)度參數(shù)的離線調(diào)度工具是可用的。
[0058]圖4是包括具有不同時(shí)間約束的備選進(jìn)程的示例性圖，其對(duì)應(yīng)于比圖1的圖更普遍的情況。沿著導(dǎo)向節(jié)點(diǎn)2的進(jìn)程，執(zhí)行在節(jié)點(diǎn)I開(kāi)始。在節(jié)點(diǎn)2，分支在時(shí)間約束+1的進(jìn)程b，或時(shí)間約束+4的進(jìn)程c之間發(fā)生。進(jìn)程b導(dǎo)向節(jié)點(diǎn)3，而進(jìn)程c導(dǎo)向節(jié)點(diǎn)4。時(shí)間約束+3的進(jìn)程d從節(jié)點(diǎn)3行進(jìn)到節(jié)點(diǎn)4。最終，進(jìn)程e從節(jié)點(diǎn)4行進(jìn)到節(jié)點(diǎn)I。
[0059]試圖修正該圖，使其可像圖1的圖一樣被轉(zhuǎn)化，從而定義靜態(tài)執(zhí)行模板。圖5A到圖5C說(shuō)明地示出針對(duì)其的方法。
[0060]圖5A圖示地說(shuō)明了圖4的圖的第一轉(zhuǎn)化步驟。在具有最長(zhǎng)時(shí)間約束的備選進(jìn)程，即進(jìn)程c中，插入中間節(jié)點(diǎn)3b。據(jù)知連接節(jié)點(diǎn)2和3b的弧線代表進(jìn)程c的一部分Cl，并且對(duì)其指派與備選進(jìn)程b相同的時(shí)間約束+1。連接節(jié)點(diǎn)3b和4的弧線代表進(jìn)程c的剩余部分c2，并且對(duì)其指派進(jìn)程c的時(shí)間約束的補(bǔ)足部分+3。部分進(jìn)程Cl和c2的資源需求滿足cl+c2 = c0資源需求c在需求Cl和c2之間的分配可以是任意的。可以優(yōu)化該分配，例如以便減小在備選進(jìn)程的資源需求和它們的最大值之間的偏差。例如，如果c = 2，b = 0.8以及d = 1，則值Cl = 0.9且c2 = 1.1產(chǎn)生0.1的最大偏差。
[0061]在此可注意到增加資源需求(Cl)的事實(shí)對(duì)應(yīng)于增加由監(jiān)視器檢測(cè)的執(zhí)行約束，約束不要求先驗(yàn)的。如果不采取特定的測(cè)量，監(jiān)視器將從點(diǎn)2檢查部分進(jìn)程Cl的執(zhí)行滿足資源需求Cl，然而最初的約束是進(jìn)程c的執(zhí)行滿足資源需求C。
[0062]滿足這些約束的第一種方法是開(kāi)發(fā)者或工具鏈負(fù)責(zé)將進(jìn)程c分成適合的部分進(jìn)程Cl和c2。作為任務(wù)的所修正的執(zhí)行特性的回報(bào)，這允許使用現(xiàn)有的未修正的操作系統(tǒng)。
[0063]優(yōu)選的方法涉及操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)單修正。如圖5A所示，為節(jié)點(diǎn)2的分支的兩個(gè)備選進(jìn)程指派狀態(tài)變量或標(biāo)記B以便識(shí)別在運(yùn)行時(shí)所采取的備選。當(dāng)所執(zhí)行的備選對(duì)應(yīng)于未修正的弧線(b)時(shí)，標(biāo)記B保持預(yù)置的清空的值(例如O)。當(dāng)備選對(duì)應(yīng)于所修正的弧線(Cl)時(shí)，通過(guò)進(jìn)程本身或通過(guò)操作系統(tǒng)設(shè)定標(biāo)記B。將結(jié)合圖5C的更多細(xì)節(jié)描述這個(gè)標(biāo)記的使用。
[0064]圖5B說(shuō)明地示出圖5A的圖的最終轉(zhuǎn)換。由于節(jié)點(diǎn)3b的插入，生成兩個(gè)具有相同時(shí)間約束的備選進(jìn)程，根據(jù)關(guān)于圖3A所描述的方法可將這些備選進(jìn)程的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)3和3b進(jìn)行合并。這在節(jié)點(diǎn)2和所合并的節(jié)點(diǎn)3_3b之間生成具有時(shí)間約束+1和資源需求max(b, cl)的矛盾進(jìn)程b| cl。
[0065]利用標(biāo)記B，矛盾進(jìn)程表示為b (B = O) I cl (B = I)。
[0066]從節(jié)點(diǎn)3和3b行進(jìn)到節(jié)點(diǎn)4的具有相同的時(shí)間約束+3的進(jìn)程d和c2，可被合并到具有時(shí)間約束+3和資源需求max (c2, d)的單獨(dú)的矛盾進(jìn)程c2 | d。
[0067]圖5C說(shuō)明地示出從圖5B的轉(zhuǎn)化圖確定的執(zhí)行模板。這個(gè)模板可根據(jù)節(jié)點(diǎn)1，2，3_3b，4的順序重復(fù)。
[0068]如果不使用標(biāo)記B，并且部分進(jìn)程Cl在其對(duì)應(yīng)的時(shí)隙中執(zhí)行，監(jiān)視器從點(diǎn)2檢查進(jìn)程Cl符合它的資源需求Cl。這涉及指定部分進(jìn)程Cl設(shè)計(jì)成滿足該約束，盡管這在最初并不是強(qiáng)制性的。
[0069]在這種情況下標(biāo)記B被用于禁用監(jiān)視器，從而可放松對(duì)該部分進(jìn)程的約束。
[0070]如果執(zhí)行備選進(jìn)程b，則標(biāo)記B保持其原始的清空狀態(tài)。這向監(jiān)視器發(fā)出應(yīng)當(dāng)正常地監(jiān)測(cè)進(jìn)程的執(zhí)行的信號(hào)。
[0071]如果執(zhí)行備選部分進(jìn)程Cl，則(通過(guò)進(jìn)程本身或通過(guò)操作系統(tǒng))設(shè)定標(biāo)記B。在這種情況下，即使超過(guò)資源需求Cl，監(jiān)視器報(bào)告無(wú)故障。標(biāo)記B在節(jié)點(diǎn)3_3b被清除，這樣從節(jié)點(diǎn)3_3b起監(jiān)視器正常操作。
[0072]因此通過(guò)使用標(biāo)記B，將進(jìn)程c實(shí)際上分成兩個(gè)部分進(jìn)程變得沒(méi)必要。原始進(jìn)程c可在節(jié)點(diǎn)2發(fā)起，并且它的執(zhí)行可持續(xù)超出節(jié)點(diǎn)3_3b而無(wú)需發(fā)送故障信號(hào)。只有進(jìn)程c的執(zhí)行超過(guò)資源需求cl+c2時(shí)，將發(fā)出故障信號(hào)，其對(duì)應(yīng)于原始圖的約束。出于調(diào)度的目的，仍然認(rèn)為進(jìn)程c的資源需求在兩個(gè)值Cl和c2之間分配。
[0073]如上面所注意的，在插入中間節(jié)點(diǎn)3b之后，進(jìn)程c2和d具有相同的時(shí)間約束。選擇這些值以便簡(jiǎn)化說(shuō)明。在通常情況下，時(shí)間約束將是不同的。在這個(gè)例子中，通過(guò)以下示例所示，重復(fù)用于進(jìn)程C的技術(shù)是充分的。
[0074]圖6A-6C說(shuō)明地示出針對(duì)進(jìn)程d的不同時(shí)間約束值的圖4的圖的轉(zhuǎn)換步驟，在此采用+6代替+3。
[0075]圖6A對(duì)應(yīng)于圖5A的步驟。唯一不同的是進(jìn)程d的時(shí)間約束值。
[0076]在圖6B中，已將節(jié)點(diǎn)3和3b合并。節(jié)點(diǎn)3_3b和4通過(guò)具有不同時(shí)間約束的兩條弧線c2+3和d+6連接。
[0077]在圖6C中，節(jié)點(diǎn)4被分成兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，形成進(jìn)程c2+3的目標(biāo)的4’的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，以及形成進(jìn)程d+6的目標(biāo)的4”的另一節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)4’和4”每個(gè)通過(guò)進(jìn)程e+Ι連接到節(jié)點(diǎn)I。
[0078]從該步驟，通過(guò)在具有最長(zhǎng)時(shí)間約束的進(jìn)程d+6中插入中間節(jié)點(diǎn)，重復(fù)圖6A或5A的步驟的流程，以便生成具有相同時(shí)間約束的兩個(gè)備選進(jìn)程c2+3和dl+3，以此類推，將該圖轉(zhuǎn)化為循環(huán)圖或由循環(huán)部分終結(jié)的圖。
[0079]從任意的圖，這個(gè)方法產(chǎn)生包括循環(huán)部分的，由不同持續(xù)時(shí)間的有限數(shù)量的時(shí)隙形成的執(zhí)行模板。為了并行調(diào)度若干任務(wù)，專門的工具將使用資源需求和包含在模板中的間隙持續(xù)時(shí)間，從而找到可并行執(zhí)行的模板的組合，以及因此可并行執(zhí)行的任務(wù)。因此，將調(diào)度簡(jiǎn)化為匹配模板(每個(gè)任務(wù)一個(gè))而不是進(jìn)程的匹配序列(每個(gè)任務(wù)多個(gè))。
[0080]為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化系統(tǒng)驗(yàn)證測(cè)試，可期望采用具有相同時(shí)隙的短執(zhí)行模板。
[0081]圖7A和7B說(shuō)明地不出將時(shí)隙的長(zhǎng)度歸一化和縮短模板的方法。
[0082]圖7A說(shuō)明地示出圖5C的模板的處理步驟，作為示例。在模板的循環(huán)部分，尋求將更長(zhǎng)的間隙分成其長(zhǎng)度為循環(huán)部分的間隙的最大公約數(shù)的若干更短的間隙。在圖7A的模板中，節(jié)點(diǎn)3_3b和4之間長(zhǎng)度為3的時(shí)隙，被分為3個(gè)長(zhǎng)度為I的間隙。這相當(dāng)于在圖的弧線c2 I d中插入中間轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)4a和4b。
[0083]矛盾進(jìn)程c2 I d因此被分為具有相同時(shí)間約