Time Triggered Offline Scheduling of Data Dependent Real-Time Tasks Accounting for the Preemption and Scheduler Cost

Time critical embedded systems usually consist of a set of periodic data dependentreal-time tasks issued from a functional specification achieved with a block diagram language. Al-though non-preemptive real-time scheduling is safer than preemptive real-time scheduling in a timecritical context, preemptive real-time scheduling may provide better scheduling ratio. However,this better scheduling ratio comes with a cost related to the preemption, and a non precise determi-mation of this cost can prevent to satisfy real-time constraints. In this paper we propose an offlineschedulability analysis for a set of data dependent periodic tasks which precisely accounts for thepreemption and scheduler cost. This analysis produces a scheduling table that is exploited by atime triggered offline scheduler. We show that this scheduler, implemented on an ARM Cortex-M4bare metal uniprocessor for which the preemption and scheduler cost is precisely determined, isable to schedule correctly a set of tasks that can miss some deadlines if the preemption and sched-uler cost is incorrectly determined. Therefore, such offline scheduling and scheduler approach isperfectly suited for time critical embedded systems.Les systèmes temps réel critiques consistent en général en un ensemble de tâches périodiques avec des dépendances de données issu d’une spécification fonctionnelle réalisée à l’aide d’un langage de type schéma bloc. Bien que l’ordonnancement temps réel non préemptif soit plus sûr que l’ordonnancement temps réel préemptif dans un contexte critique, l’ordonnancement temps réel préemptif peut avoir de meilleurs taux d’ordonnancement. Cependant, cela a pour conséquence un coût associé à la préemption. Ainsi, la non prise en compte précise de ce coût peut empêcher de satisfaire les contraintes temps réel. Dans ce papier nous proposons une analyse d’ordonnançabilité pour un ensemble de tâches avec des dépendances de données qui prend en compte précisément le coût de la préemption et de l’ordonnanceur. Cette approche produit une table d’ordonnancement qui est exploitée par un ordonnanceur hors ligne déclanché par le temps. Nous montrons que cet ordonnanceur, implanté sur un monoprocesseur nu ARM Cortex-M4 pour lequel le coût de la préemption et de l’ordonnanceur est précisément déterminé, est capable d’ordonnancer correctement un ensemble de tâches dont certaines peuvent rater leur échéance si ce coût n’est pas correctement déterminé. Ainsi, cette approche hors ligne d’ordonnancement et d’ordonnanceur est parfaitement adaptée pour les systèmes temps réel critiques