考虑中断和上下文切换开销的响应时间分析

来源：软件学报杂志2018年第6期北京时间：

作者：于广良,杨孟飞

单位：于广良，北京控制工程研究所, 北京 10019011,杨孟飞，中国空间技术研究院, 北京 10009402

摘要：实时嵌入式系统多采用中断和上下文切换实现多任务间调度，在对此类系统进行可调度性分析时，在任务的最差响应时间计算中必须包含中断和上下文切换开销.现有包含这些开销的方法是将中断作为高优先级任务，同时将上下文切换开销加入到任务最差执行时间中进行分析，然而这些方法过于粗略，缺乏对实际系统细节的考虑，计算得到的最差响应时间并不精确.首先，对中断和上下文切换的机制和时间流程进行详细的阐述，进而分析中断和上下文切换对任务关键性时刻的影响；接着，给出包含上述开销的更加精确的响应时间计算方法；最后进行仿真验证.扩展了包含系统调度开销的响应时间计算方法，可用于资源受限的硬实时系统中需要精确计算响应时间的场合.

关键词：实时系统;嵌入式系统;可调度性;最差响应时间;中断;上下文切换

基金资助：国家自然科学基金（91118007，61502031，61632005）