多核平台下Cache敏感实时调度算法设计与实现

本论文探讨了"面向多核平台的Cache敏感离线实时调度算法与实现"这一关键主题，针对硬实时多核系统中的时序可预测性挑战提出了一种创新的解决方案。作者深入研究了实时系统和多核平台的背景，重点关注了实时任务调度的复杂性，以及多核硬件中的最坏情况执行时间（WCET）估计和高速缓冲存储器（Cache）对性能的影响。 作者首先介绍了硬实时多核系统中面临的挑战，即确保任务能够在预定的时间内完成，这对于时序可预测性有着极高的要求。为了应对这个挑战，论文提出了一种"缓存意识调度算法"，这种算法旨在优化任务在多核处理器上的调度，考虑到Cache的访问模式，以减少不必要的缓存失效和提高系统效率。 算法的设计包括对系统模型的详细描述，包括硬件架构（如多核处理器的层次结构）、任务和执行模型，以及一系列假设，这些都为算法的理论基础提供了坚实的基础。核心问题是如何在离线阶段确定一个最优调度，使得任务能够满足实时约束，并最大化Cache的利用率。 论文还讨论了实时系统的历史背景，强调了实时任务调度的重要性，以及多核架构下WCET分析技术的最新进展。此外，作者还比较了不同任务调度算法在多核环境中的表现，以此来展示其提出的算法的独特价值。 在整个研究过程中，作者得到了多位专家的支持和指导，包括导师Isabelle PUAUT教授和Damien HARDY副教授，以及其他评审委员。他们的专业意见和建议对于提升论文质量起到了关键作用。作者也表达了对团队成员、PACAP团队的永久工作人员和同事的感激之情，他们的协助使研究得以顺利进行。最后，作者特别感谢了家人的支持和鼓励，正是他们的信任和精神支持构成了完成这项工作的强大动力。 这篇论文不仅探讨了Cache敏感调度算法的理论，而且还展示了其实现方法，为硬实时多核平台的优化设计提供了新的思路和技术手段。通过深入分析和实证研究，它为实时系统在多核环境下提高性能和时序可预测性奠定了坚实的基础。