Optimisation de l'ordonnancement sous contrainte de faisabilité

par Mathieu Grenier

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Françoise Simonot-Lion et de Nicolas Navet.

Soutenue le 26-10-2007

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , dans le cadre de IAEM - Ecole Doctorale Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques , en partenariat avec Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications (laboratoire) .

Le président du jury était Maryline Silly-Chetto.

Le jury était composé de Françoise Simonot-Lion, Nicolas Navet, Maryline Silly-Chetto, Pascal Richard, Gilles Muller, Stephan Merz, Joël Goossens.

Les rapporteurs étaient Pascal Richard, Gilles Muller.


  • Résumé

    L’objectif que nous nous sommes fixés dans ce travail est la conception d’algorithmes d’ordonnancement temps réel en-ligne faisables optimisant l’utilisation de la plate-forme d’exécution et/ou des critères applicatifs de qualité de service propres à l’application. Nous avons en particulier étudié l’ordonnancement d’activités sur une ressource unique. Deux cas ont été analysés : le cas de tâches indépendantes périodiques s’exécutant sur un processeur et le cas de flux de messages indépendants périodiques sur un réseau de terrain avec accès au médium priorisé. Nos contributions reposent sur le “modèle classique” de l’ordonnancement temps réel où le système est représenté par un ensemble d’activités périodiques indépendantes et deux problématiques ont été abordées : • optimisation de l’utilisation de la plate-forme d’exécution : utiliser au mieux le potentiel de la plate-forme d’exécution tout en garantissant le respect des contraintes temporelles imposées au système ; ceci optimise le nombre de configurations faisables, • optimisation des critères applicatifs de qualité de service propres à l’application (i.e., pris en compte des performances de l’application autre que la faisabilité) : garantir les contraintes de temps tout en optimisant les performances de l’application. Nous avons donc proposé : • des méthodes de configurations permettant d’optimiser l’utilisation de la plate-forme d’exécution (i.e., maximiser faisabilité) en fixant les paramètres des politiques ou des systèmes considérés d’une manière appropriée. Deux études ont été conduites dans ce cadre : • allocation des “offsets” dans les systèmes “offset free”, • allocation de priorités, de politiques et de quantum dans les systèmes conformes au standard Posix 1003.1b, • une nouvelle classe de politiques d’ordonnancement permettant d’optimiser des critères de performances propres à l’application. De plus, une analyse d’ordonnancement générique pour cette classe a été proposée

  • Titre traduit

    Scheduling optimisation under feasibility constraint


  • Résumé

    Our goal is to come up with feasible (i.e., all required time constraints are met) on-line real-time scheduling algorithms. These algorithms have to optimise 1) the utilisation of the execution platform (i.e., meet time constraints and use platform at its fullest potential) and/or 2) optimise the application dependent performance criteria. We study two cases : the case of independent periodic tasks scheduled on a processor and the case of periodic traffic streams scheduled on a priority bus. To deal with these two problems, we propose : • Configuration methods to allow to optmlise the utilisation rate of the execution platform by setting the parameters of the policies or of the activities of the considered system. We perform two studies : the allocation of offsets in "Offset free" systems (I.E., offsets can be chosen off-line) and the priorities, policies and quantum allocations in systems compliant to the standard Posix 1003.1B, • A new class of scheduling policies to allow optimising application performance dependent criteria


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