概述

在嵌入式實時系統(tǒng)中，一般對實時性都具有很高的要求，那么什么是實時性呢？ ? 實時性：從事件發(fā)生到系統(tǒng)響應(yīng)的時間。 ? 但在實際的應(yīng)用編程中，有時往往會因為某一段代碼使系統(tǒng)毫無實時性可言，那么影響實時性的因素都有哪些呢？

線程內(nèi)任務(wù)在阻塞運(yùn)行

中斷相關(guān)操作

臨界區(qū)相關(guān)操作

線程內(nèi)任務(wù)在阻塞運(yùn)行

實時線程內(nèi)需要避免運(yùn)行阻塞的任務(wù)：

避免線程內(nèi)有等待釋放信號量，釋放鎖，以及阻塞的隊列等等。。。

避免使用delay函數(shù)進(jìn)行延時操作，在需要delay時，可考慮使用該實時線程的運(yùn)行周期對該函數(shù)進(jìn)行周期調(diào)用??

/* ??PeriodFunc()函數(shù)的運(yùn)行周期為10ms ??period_ms為RTThread線程的運(yùn)行周期 */ void?PeriodFunc(uint32_t?period_ms)?{ ??static?uint8_t?run_period_ms?=?10;
??static?uint8_t?current_period_ms?=?0; ??current_period_ms?+=?period_ms; ??if(current_period_ms?>=?run_period_ms)?{ ???
?current_period_ms?=?0; ????/*?user?code?*/ ??} } void?RTThread(void?*args)?{ ??while(1)?{ ????/*? ??
????使用該方法一定要保證線程的運(yùn)行周期時準(zhǔn)確的， ???
???否則函數(shù)的運(yùn)行周期將不會準(zhǔn)確? ????*/ ????PeriodFunc(1); ????DelayMs(1); ??} }

中斷相關(guān)操作

1.關(guān)中斷時間

程序中有一些臨界段代碼，若想安全訪問則需要關(guān)閉中斷，那么訪問這段代碼前關(guān)總中斷，訪問完后打開總中斷，在這個時間內(nèi)，系統(tǒng)是無法響應(yīng)外部任何中斷的，這一段時間為關(guān)中斷時間。

2.最大關(guān)中斷時間

指的是這么多個臨界段代碼的關(guān)中斷時間中最大的那個，即這個時間就代表了最差最壞情況下中斷的關(guān)閉時間了，因為實時操作系統(tǒng)中很多時間問題都是基于最差情況下考慮的。

3.中斷響應(yīng)時間

接收到此中斷到此中斷對應(yīng)的中斷服務(wù)函數(shù)的第一條語句執(zhí)行所經(jīng)歷的時間。其計算公式是：

中斷響應(yīng)時間 ＝ 最大關(guān)中斷時間 + 保護(hù) CPU 內(nèi)部寄存器的時間 + ?進(jìn)入中斷服務(wù)函數(shù)的執(zhí)行時間（會根據(jù)中斷向量表找到對應(yīng)的終端服務(wù)函數(shù)地址即入口）+ 開始執(zhí)行中斷服務(wù)例程 (ISR) 的第一條指令時間

4.中斷恢復(fù)時間

指從中斷響應(yīng)成功（即開始執(zhí)行中斷服務(wù)例程(ISR)的第一條指令時刻）一直到中斷服務(wù)函數(shù)執(zhí)行完畢再到切換回被中斷的任務(wù)的接著一條代碼執(zhí)行所經(jīng)歷的時間。其計算公式是：

中斷恢復(fù)時間 = 中斷服務(wù)函數(shù)執(zhí)行所需時間（這樣說不太準(zhǔn)確，意思就是基本執(zhí)行完所需時間，不包括退出中斷服務(wù)函數(shù)前會調(diào)用一下OSIntExit() 函數(shù)）+ OSIntExit()（這個函數(shù)在中斷服務(wù)函數(shù)末尾調(diào)用的，退出中斷前來發(fā)生任務(wù)切換的）+ OSIntCtxSw()（真正發(fā)生任務(wù)切換的函數(shù)，會進(jìn)行寄存器數(shù)據(jù)彈出等操作）

臨界區(qū)相關(guān)操作

1.基本臨界區(qū)

臨界區(qū)是提供互斥功能的一種非常原始的方法，進(jìn)入臨界區(qū)的方法使用中斷鎖把中斷全部關(guān)掉（當(dāng)然任務(wù)也就無法調(diào)度）。臨界區(qū)內(nèi)的代碼必須要有很短的運(yùn)行時間，否則會反過來影響中斷的響應(yīng)時間。 使用中斷鎖來操作臨界區(qū)的方法可以應(yīng)用于任何場合，且其他幾類同步方式都是依賴于中斷鎖而實現(xiàn)的，可以說中斷鎖是最強(qiáng)大和最高效的同步方法。只是使用中斷鎖最主要的問題在于，在中斷關(guān)閉期間，系統(tǒng)將不再響應(yīng)任何中斷，也就不能響應(yīng)外部的事件。所以中斷鎖對系統(tǒng)的實時性影響非常巨大，當(dāng)使用不當(dāng)?shù)臅r候會導(dǎo)致系統(tǒng)完全無實時性可言（可能導(dǎo)致系統(tǒng)完全偏離要求的時間需求）。而使用得當(dāng)，則會變成一種快速、高效的同步方式。

2.任務(wù)臨界區(qū)

掛起調(diào)度器也稱為鎖定調(diào)度器?；九R界區(qū)是保護(hù)一段代碼不被其他任務(wù)或中斷打斷，而由掛起調(diào)度器實現(xiàn)的臨界區(qū)只能保護(hù)一段代碼不被其他任務(wù)打斷，并不能約束中斷，因為在這種方式下，中斷是使能的。

編輯：黃飛

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