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Adaptive Resource Sharing Switchable Protocol Framework for Mixed-Criticality Systems in Autonomous
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PRE
AI
DOI：10.1007/s11036-026-02500-0.png)
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摘要
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在多处理器混合关键性系统（MCS）中，任务必须共享资源（如内存、I/O设备）。传统的同步机制（如挂起锁、自旋锁）在多处理器环境中存在优先级反转和远程阻塞问题。现有协议（如MSRP、FMLP、MrsP）通过优先级天花板和优先级继承等机制优化资源争用。然而，这些协议主要针对静态MCS，难以适应MCS中的动态关键性模式切换。由于在资源争用级别升高的MCS（如自动驾驶系统）中：高资源争用级别可能导致所有低关键性（LO-Criticality）任务被丢弃，降低系统利用率。本文提出了一种可切换协议框架（SWPF），通过在乐观锁和悲观锁协议之间动态切换，实现对资源争用级别的适应性。实验结果表明，SWPF在各类资源场景下平均性能优于传统FMLP 5.5%，在合理设置阈值的高资源争用条件下性能提升高达13.5%。此外，我们提出了一种支持实时调度的乐观协议（OP），并提供全面的响应时间分析（RTA）以促进与现有悲观协议的切换。进一步地，我们将FMLP的嵌套资源规则扩展，以更好地适应实际系统场景。
Keyword:
Mixed-criticality systems
Multiprocessor
Resource contention
FMLP
Optimistic locking
期刊
M
IF:
2
论文数:
38
被引数:
0
机构
引用论文
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