PSSA: um algoritmo semi-particionado com server shadowing para o escalonamento de tarefas de tempo real periódicas em múltiplos processadores

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Barreto, João Victor Alves lattes
Orientador(a): Lima, George Marconi de Araújo lattes
Banca de defesa: Lima, George Marconi de Araújo lattes, Bletsas, Konstantinos lattes, Peixoto, Maycon Leone Maciel
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PGCOMP) 
Departamento: Instituto de Computação - IC
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40505
Resumo: Os sistemas de tempo real estão presentes em diversas aplicações, desde aplicações críticas, como a automotiva e aviação, até as não críticas como multimídia e jogos on-line. Para que os sistemas de tempo real críticos funcionem corretamente, é necessário garantir que todas as suas tarefas executem dentro de prazos (deadlines) pré-definidos. Para tanto, o escalonador de tarefas do sistema tem papel fundamental, pois determina a cada instante qual tarefa deve executar para que todas possam cumprir seus prazos. Em sistemas com um processador, o escalonador Earliest Deadline First (EDF) é uma das melhores opções, pois garante que todas as tarefas cumprem seus deadlines sempre que isso é possível. Em sistemas com mais de um processador, o mesmo não é verdade. Este trabalho propõe o escalonador Partitioning and Server Shadowing Algorithm (PSSA) para sistemas multiprocessados compostos de tarefas periódicas e independentes. A ideia do algoritmo é particionar as tarefas entre os processadores para então utilizar o escalonamento EDF em cada processador. Quando tal particionamento não é encontrado, alguma tarefa deve executar em mais de um processador, enquanto alguns processadores são deixados com capacidades ociosas. A fim de gerenciar execução de tarefas que executam em mais de um processador, o PSSA utiliza uma nova abordagem denominada server shadowing, de acordo com a qual as partes ociosas dos processadores reais são utilizadas para criar processadores lógicos. Quando uma tarefa executa em um processador lógico, na verdade ela executa em algum dos processadores reais que forneceram sua capacidade ociosa ao processador lógico onde a tarefa está alocada. Os conceitos de server shadowing e processadores lógicos deram ao PSSA a capacidade de obter resultados similares aos melhores resultados publicados até hoje em termos de quantidade de migrações e preempções geradas para tarefas periódicas, como demonstrado através de extensivas simulações.