python - 使用 Simpy 模拟嵌入式固件的离散事件

Question

假设我有 3 项任务:

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。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 中模拟这一点，但如果没有任何任务可做，我不想不断循环 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项任务。此外，我想模拟这样一个事实:当工作可用时，例如对于task2，task2()执行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/实际上正在为其他任务做工作)。

在 Simpy 中，我定义了任务，以便每个任务都在某个事件上产生结果(例如，工作项进入队列):

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())，那么它们就可以并行运行，这并不能准确地模拟 while 循环的行为。

我认为可能的一种方法是定义一个名为 CPU 的资源，cpu = Resource()，然后让任务在获取 work_item 时让出，然后让任务在获取 cpu 时让出，然后让任务让出0 到 2*其他任务数量之间的随机时间:

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)

但这看起来有点困惑，因为任务必须知道 cpu 正在执行多少其他任务。

有更好的方法来建模吗？我是否应该在请求 cpu 时获得进程 yield ，然后等待工作，但工作等待可中断(以便没有工作的任务不会阻塞有工作的任务)？

Answer 1

您可以编写一个流程，将所有任务放入队列中(例如，具有无限容量的Store)。

你的“cpu”可以做类似的事情:

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