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End-to-End Utilization control for Aperiodic Tasks in Distributed Real-Time Systems

Journal of Computer Science & Technology 2007年第1期22卷 135-146页

作者：廖勇陈旭东熊光泽朱清新桑楠 Real-Time Systems Lab School of Computer Science and Engineering University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054 China

An increasing number of DRTS （Distributed model. The key challenges of such DRTS are guaranteeing Real-Time Systems） are employing an end-to-end aperiodic task utilization on multiple processors to achieve overload protection, and meeting the end-to-end deadlines of aperiodic tasks. This paper proposes an end-to-end utilization control architecture and an IC-EAT （Integration control for End-to-End Aperiodic Tasks） algorithm, which features a distributed feedback loop that dynamically enforces the desired utilization bound on multiple processors. IC-EAT integrates admission control with feedback control, which is able to dynamically determine the QoS （Quality of Service） of incoming tasks and guarantee the end-to-end deadlines of admitted tasks. Then an LQOCM （Linear Quadratic Optimal control Model） is presented. Finally, experiments demonstrate that, for the end-to-end DRTS whose control matrix G falls into the stable region, the IC-EAT is convergent and stable. Moreover,it is capable of providing better QoS guarantees for end-to-end aperiodic tasks and improving the system throughput.

关键词： real-time scheduling end-to-end distributed real-time system feedback control scheduling aperiodic task

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