实时系统中的最小松弛时间 (LST) 调度算法

最小松弛时间 (LST)是一种用于实时系统的动态优先级驱动的调度算法。

在 LST 中，系统中的所有任务都根据它们的松弛时间分配了一些优先级。具有最少空闲时间的任务具有最高优先级，反之亦然。

任务的优先级是动态分配的。

可以使用以下公式计算松弛时间：

slack_time = ( D - t - e' )

这里D :任务的截止日期
t :循环开始时的实时时间。
e' ：任务的剩余执行时间。

具有最小松弛时间的任务被分派到 CPU 执行，因为它具有最高优先级。

超级周期（HP）是甘特图的时间周期，它等于系统中所有任务周期的 LCM。

在时间 t，任务的松弛度等于 (dt) 减去完成任务剩余部分所需的时间。

这是一个复杂的算法，这就是为什么它需要额外的信息，如执行时间和截止日期。仅当允许抢占时，最少空闲时间调度算法才能最佳地工作。当且仅当一组可运行的任务存在可行的调度时，它才能产生一个可行的调度。

它与最早的截止日期优先不同，因为它需要要调度的任务的执行时间。因此，由于实时系统中任务的突发时间难以预测，因此有时实现最小松弛时间调度算法是不切实际的。

与 EDF（Earliest Deadline First）调度算法不同，LST 可能未充分利用 CPU，从而降低效率和吞吐量。

如果在 LST 中准备好执行的两个或多个任务，并且任务具有相同的松弛时间或松弛值，则根据 FCFS（先来先服务）原则将它们分派到处理器。

例子：

• 在时间 t=0：只有任务 T1 已经到达。 T1 一直执行到时间 t=4。
• 在时间 t=4：T2 已到达。
  T1的松弛时间：33-4-6=23
  T2的松弛时间：28-4-3=21
  因此，T2 开始执行，直到 T3 到达时的时间 t=5。
• 在时间 t=5：
  T1的松弛时间：33-5-6=22
  T2的松弛时间：28-5-2=21
  T3的松弛时间：29-5-10=12
  因此 T3 开始执行直到时间 t=13
• 在时间 t=13：
  T1的松弛时间：33-13-6=14
  T2的松弛时间：28-13-2=13
  T3的松弛时间：29-13-2=14
  因此 T2 开始执行直到时间 t=15
• 在时间 t=15：
  T1的松弛时间：33-15-6=12
  T3的松弛时间：29-15-2=12
  因此 T3 开始执行直到时间 t=16
• 在时间 t=16：
  T1的松弛时间：33-16-6=11
  T3的松弛时间：29-16-=12
  因此 T1 开始执行直到时间 t=18，依此类推。