Leveraging mixed criticality task budgets
Exploiter les budgets des tâches de criticité mixte
Résumé
In mixed-criticality systems, classical models assume an estimated execution time budget for tasks in each possible criticality, and when a job presents a budget overrun, they tend to drop the lower criticality tasks to preserve the schedulability of the higher criticality tasks. However, few studies focus on how the different execution time budgets are calculated, and it has been emphasized that tasks of lower criticality must provide a minimum service for the system to function properly. In this paper, we present a greedy heuristic for calculating the execution time budget to be allocated to real-time tasks according to their criticality and the shape of their execution time distribution. This budget is calculated with the aim of minimizing potential budget overruns. We first introduce a new statistical dispersion parameter called the maximum coefficient of variation (VWCET). This parameter describes the tendency of execution times towards the worst-case execution time and can be adjusted according to the criticality of the task. We show through experiments that the proposed heuristic reduces the probability of exceeding the time budget allocated to the task, and improves the performance of low-criticality tasks.
Dans les systèmes à criticité mixte, les modèles classiques supposent un budget de temps d'exécution estimé pour les tâches de chaque criticité possible, et lorsqu'un job présente un dépassement de ce budget, ils ont tendance à rejeter les tâches à faible criticité pour préserver l'ordonnancement des tâches à criticité plus élevée. Cependant, peu d'études se concentrent sur la manière dont les différents budgets de temps d'exécution sont calculés, et il a été souligné que les tâches de faible criticité doivent fournir un service minimum pour que le système puisse fonctionner correctement. Dans cet article, nous présentons une heuristique gloutonne permettant de calculer le budget de temps d'exécution à allouer aux tâches en temps réel en fonction de leur criticité et de la forme de leur distribution de temps d'exécution. Ce budget est calculé de manière à minimiser les dépassements de budget potentiels. Nous introduisons tout d'abord un nouveau paramètre de dispersion statistique appelé coefficient de variation maximal (VWCET). Ce paramètre décrit la tendance des temps d'exécution vers le pire des cas et peut être ajusté en fonction de la criticité de la tâche. Nous montrons, par des expériences, que l'heuristique proposée réduit la probabilité de dépasser le budget temps alloué à la tâche et améliore les performances des tâches à faible criticité.
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