Точный тест планируемости для систем реального времени с абстрактным планировщиком на мультипроцессорных платформах

Эта статья посвящена использованию метода верификации моделей для точного теста планируемости систем реального времени, выполняющихся на мультипроцессорных платформах. Чтобы использовать этот метод, мы формально описываем системы реального времени с абстрактным планировщиком, используя модели Крипке. Эта формализация содержит термины, достаточные для специализации абстрактного планировщика. Мы иллюстрируем наш подход, явно определяя планировщики, которые учитывают вытеснение/невытеснение задач и глобальный фиксированный приоритет или приоритет ближайшего дедлайна в различных сочетаниях. Свойство безопасности (планируемости) систем реального времени сформулировано с помощью линейной темпоральной логики LTL. Формализация систем реального времени как моделей Крипке и задание свойства безопасности (планируемости) как формулы LTL позволяет свести точный тест планируемости таких систем к задаче верификации моделей. Мы апробируем этот подход к точному тесту планируемости, реализуя на Promela — входном языке инструмента верификации моделей SPIN — нашу формализацию систем реального времени с невытесняющим планировщиком с глобальным фиксированным приоритетом (NP-GFP), вытесняющим планировщиком с глобальным фиксированным приоритетом (P-GFP), невытесняющим планировщиком с приоритетом ближайшего дедлайна (NP-EDF) и вытесняющим планировщиком с приоритетом ближайшего дедлайна (P-EDF). Мы проводим эксперименты в SPIN для доказательства/опровержения свойства безопасности (планируемости), чтобы оценить эффективность нашего подхода. Мы предлагаем эвристическую оценку планируемости системы реального времени на основе доказуемости небезопасности и недоказуемости безопасности системы реального времени при выполнении на мультипроцессорных платформах с числом процессоров, отличающимся на единицу.