使用 Simpy 模拟嵌入式固件的离散事件

Question

假设我有 3 个任务：

def task1():
if check_if_theres_work_to_do():  #just checking takes 2us
do_work()  #takes 10us

任务 2 和任务 3 的定义类似

我有一个 CPU。一种常见的嵌入式方法是执行以下操作：

def round_robin():
while True:
task1()
task2()
task3()

现在，我想在 Simpy 中模拟它，但如果没有任何任务要做的工作，我不想不断地循环round_robin代码(因为这会增加模拟时间(，但我希望一次只能运行一个任务。 此外，我想模拟这样一个事实，即当工作可用时，例如对于 task2，在执行 task2(( 之前可能需要一些时间(处理器正忙于检查其他任务是否有工作要做/实际为其他任务做工作(。

在 Simpy 中，我定义了任务，使得每个任务都对一个事件产生(例如，队列中的工作项(：

def task1():
work_item = yield task1_work_queue.get()
do_task1_work(work_item)

但是如果我使用env.process(task1()); env.process(task2()); env.process(task3())，那么它们可以并行运行，这并不能准确地模拟 while 循环的行为。

我认为一种方法可能是定义一个名为 CPU、cpu = Resource()的资源，然后让任务在获取work_item时产生收益，然后在获取 CPU 时产生收益，然后产生 0 到 2*其他任务数量的随机时间：

def task1():
work_item = yield task1_work_queue.get()
with cpu.request() as req:
yield req
yield env.timeout(4)
do_task1_work(work_item)

但这似乎有点混乱，因为任务必须知道 CPU 正在执行多少其他任务。

有没有更好的方法来建模？ 我是否应该在请求 CPU 然后等待获取工作时有一个进程产量，但让等待工作可以中断(这样没有工作的任务就不会阻止有工作的任务(？

Answer 1

您可以编写一个将所有任务放入队列(例如，具有无限容量的Store(的过程。

然后，您的"cpu"可以执行以下操作：

def cpu(env, work_q):
while True:
task, args = yield work_q.get()
yield env.timeout(3)  # task setup
yield env.process(task(*args))  # run actual task