Design of Scheduler Considering Real-Time Characteristic and Fault-Tolerant in Embedded System
Tae-Gun Jeon, Changsoo Kim · Journal of Korea Multimedia Society · 2011
임베디드 시스템은 적용되는 분야에 따라 태스크의 완료에 대한 실시간성이 보장되어야 하는 경우가 있다. 또한 실시간성을 제공하는 시스템에서는 다양한 이유로 인해 태스크의 결함이 발생할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 단일 프로세서를 가지는 임베디드 시스템에서 주기적 태스크 집합의 마감시간을 보장하면서 결함이 발생한 태스크의 결함을 허용하는 태스크 스케줄러를 설계한다. 임베디드 시스템에서 실시간성을 제공하기 위해서 태스크를 주기적 및 비주기적 특성으로 분류한 후 주기적 태스크는 고정 우선순위 실시간 태스크 스케줄링 기법에서 최적의 알고리즘으로 알려진 RMS(Rate Monotonic Scheduling) 기법을 적용하여 실행한다. 주기적 태스크들의 실행 시간을 분석한 후, 결정되는 잉여 시간을 관리함으로써 비주기적 태스크들의 실행을 보장한다. 또한 일시적인 태스크의 단일 결함을 허용하기 위한 결함 허용 기법을 제공한다. 이를 위해 백업 시간을 관리하고 태스크에서 결함이 발생할 경우, 결함이 발생한 태스크를 재실행함으로써 복구 작업을 수행한다. Embedded Systems need to ensure real-time of the task response time depending on the applied fields of it. And task could be faulty due to various reasons in real time systems. Therefore in this paper, we design a task scheduler that guarantees deadlines of periodic tasks and considers a fault tolerance of defective task in embedded system with a single processor. In order to provide real-time, we classify tasks with periodic/aperiodic tasks and applies RMS(Rate Monotonic Scheduling) method to schedule periodic tasks and can guarantees execution of aperiodic tasks by managing surplus times obtained after analyzing the execution time of periodic tasks. In order to provide fault tolerance, we manage backup times and reexecute a fault task to restore it's conditions.