Testumgebung zur Analyse der Prioritätsvererbung in Echtzeitsystemen (EZ)
Laufzeit: ab 01.10.1998
Kurzfassung
In Echtzeitsystemen besteht eine gängige Strategie der Prozessorzuteilung an rechenbereite Prozesse darin, den Prozessen Prioritätsstufen zuzuordnen und jeweils den rechenbereiten Prozess mit der höchsten Priotität auszuführen. Greifen Prozesse unterschiedlicher Priorität gemeinsam auf ein nur exklusiv benutzbares Betriebsmittel zu, so kann die sogenannte Prioritätsumkehr eintreten: Ein hoch priorisierter Prozess "PH" wartet auf einen niedrig priorisierten Prozess "PL", weil dieser ein...In Echtzeitsystemen besteht eine gängige Strategie der Prozessorzuteilung an rechenbereite Prozesse darin, den Prozessen Prioritätsstufen zuzuordnen und jeweils den rechenbereiten Prozess mit der höchsten Priotität auszuführen. Greifen Prozesse unterschiedlicher Priorität gemeinsam auf ein nur exklusiv benutzbares Betriebsmittel zu, so kann die sogenannte Prioritätsumkehr eintreten: Ein hoch priorisierter Prozess "PH" wartet auf einen niedrig priorisierten Prozess "PL", weil dieser ein Betriebsmittel hält, welches "PH" für seinen Fortschritt benötigt. Wenn nun "PL" von einem Prozess "PM" verdrängt wird, dessen Priorität über der Priorität von "PL" liegt, aber unter der Priorität von "PH", so wartet "PH" indirekt auf den niedriger priorisierten Prozess "PM", obwohl er mit "PM" kein gemeinsames Betriebsmittel teilt. Da zwischen "PH" und "PL" beliebig viele Prozesse der Art "PM" liegen können, wird "PH" prinzipiell beliebig lange verzögert. Damit ist keine Aussage über die maximale Rechenzeit des Prozesses "PH" mehr möglich und die Echtzeiteigenschaften des Systems können nicht mehr garantiert werden. Im Jahr 1990 veröffentlichten Sha, Rajkumar und Lehoczky zwei verschiedene Synchronisierungsprotokolle, deren Anwendung den unerwünschten Effekt der Prioritätsumkehr verhindern soll. Sowohl das "Basic Priority Inheritance" als auch das "Priority Ceiling" genannte Protokoll wurden informell eingeführt. Im Rahmen des Projektes sollen die von Sha, Rajkumar und Lehoczky vorgestellten Protokolle zur Prioritätsvererbung formalisiert werden. Darauf aufbauend wird eine Testumgebung entwickelt, mit deren Hilfe die Implementation der Prioritätsvererbung in aktuellen auf dem Markt verfügbaren Echtzeitsystemen analysiert und klassifiziert werden kann. Weitere Info per E-Mail: polock@uni-koblenz.de» weiterlesen» einklappen