μC/OS-II实时性能测试指标

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μC/OS-II实时性能测试指标

　　衡量嵌入式实时操作系统的好坏一般主要参考以下主要性能指标参数： 任务切换时间、中断响应时间、任务响应时间、任务创建/删除时间、交替信号量时间、取得/释放信号量时间、交替消息队列传输时间等。本文仅对前2个最重要的指标参数进行测试分析。

1  任务切换时间

　　任务切换时间（Task Content Switch Time）可以反映出RTOS执行任务的速度。

　　μC/OS-II使用的是占先式内核，以保证系统的响应时间。每个任务都被赋予一定的优先级，最高优先级的任务一旦就绪，就能得到CPU的控制权。当一个运行着的任务通过信号量等机制使一个更高优先级的任务进入了就绪态，μC/OS-II会进行任务调度。这时当前任务的CPU使用权就要被剥夺，那个高优先级的任务会立刻得到CPU的控制权。

　　每个任务都有自己的一套CPU寄存器和栈空间。任务的切换实际上就是CPU寄存器内容的切换。CPU内部寄存器越多，额外负荷就越重。

　　在任务切换之前还需要在就绪表中查找出优先级最高的任务，它由任务调度函数OSSched()完成，是比较花费时间的。因为这个函数有固定长度的语句，所以它的执行时间是常数，与应用程序建立了多少个任务没有关系。

　　所以任务切换时间取决于CPU有多少寄存器要出入栈，以及相关调度函数的执行速度。

2  中断响应时间

　　中断响应时间（Interrupt Response Time）可以反映出RTOS对外界变化的反应速度，是指从中断发生起到执行中断处理程序的第一条指令所用的时间。它是衡量嵌入式实时操作系统实时性能的最主要、最具有代表性的性能指标。

　　中断响应时间=中断延迟时间+保存CPU状态的时间+该内核的ISR进入函数的执行时间

　　中断延迟时间=关中断的最长时间+开始执行中断服务子程序(ISR)的第1条指令的时间

　　关中断的最长时间取决于运行时不同的情况，其他参数在其系统中都有固定长度代码。中断响应是系统在最坏情况下响应中断的时间。