Операционная система реального времени QNX

Задержка прерывания - это интервал времени между приемом аппаратного прерывания и началом выполнения первой команды обработчика данного прерывания. В системе QNX все прерывания открыты все время, поэтому задержка прерывания обычно незначительна. Но некоторые критические программы требуют, чтобы на время их выполнения прерывания были закрыты. Максимальное время закрытия прерывания обычно определяет худший случай задержки прерывания; следует отметить, что в системе QNX это время очень мало.

На рисунке 10 представлена диаграмма обработки аппаратного прерывания соответствующим обработчиком прерываний. Обработчик прерываний либо просто возвращает управление процессу, либо возвращает управление и вызывает "срабатывание" proxy.

Рисунок 10. Обработчик прерываний нормально отрабатывает. Времена даны для процессора 386, 20 МГц в защищенном режиме.

На диаграмме, приведенной выше, задержка прерывания (Til) представляет собой минимальную задержку, для случая, когда во время возникновения прерывания все прерывания были открыты. В худшем случае задержка равна этому времени плюс наибольшее время работы процесса QNX, когда прерывания закрыты.

В некоторых случаях низкоприоритетный обработчик аппаратных прерываний должен планировать выполнение высокоприоритетных процессов. В этом случае обработчик прерываний возвращает управление и вызывает срабатывание proxy. Это и есть вторая форма задержки - задержка планирования, которую мы рассмотрим ниже.

Задержка планирования - это время между завершением работы обработчика прерываний и началом выполнения первой команды управляющего процесса. Обычно это интервал времени, который требуется для сохранения контекста процесса, выполняющегося в данный момент времени, и восстановления контекста управляющего процесса. Несмотря на то, что это время больше задержки прерывания, оно также остается небольшим в системе QNX.

Рисунок 11. Обработчик прерываний завершает работу и инициирует "срабатывание" proxy. Времена даны для процессора 386, 20 МГц в защищенном режиме.

Важно заметить, что большинство обработчиков прерываний завершают работу без инициирования "срабатывания" proxy. В большенстве случаев обработчик прерываний сам справляется со всеми аппаратными событиями. Выдача proxy для подключения управляющего процесса более высокого уровня происходит только при возникновении особых событий. Например, обработчик прерываний драйвера устройства с последовательным интерфейсом, передающий один байт данных аппаратуре, должен на каждое принятое прерывание на передачу запустить высокоуровневый процесс (Dev) только в том случае, если выходной буфер в итоге окажется пустым.

Поскольку архитектура микрокомпьютера позволяет присваивать аппаратным прерываниям приоритеты, то высокоуровневые прерывания могут вытеснять низкоуровневые.

Этот механизм полностью поддерживается в системе QNX.

В предыдущих примерах описаны простейшие и наиболее обычные ситуации, когда поступает только одно прерывание. Практически такие же временные характеристики имеют прерывания с высшим приоритетом. При расчете наихудших временных показателей для низкоприоритетных прерываний следует учитывать время обработки всех высокоприоритетных прерываний, так как в системе QNX высокоприоритетные прерывания вытесняют низкоприоритетные.

Рисунок 12. Выполняется процесс А. Прерывание IRQx запускает обработчик прерываний Intx, который вытесняется прерыванием IRQy и его обработчиком Inty. Inty вызывает "срабатывание" proxy, которое запускает процесс В, а Intx вызывает "срабатывание" proxy, запускающее процесс С.

Список использованных источников

1. Статья «QNX - система реального времени» http://systemnews.com.ru/?mod=art&part=qnx&id=002

2. Статья «QNX» http://systemnews.com.ru/?mod=art&part=qnx&id=003

3. Статья «Все операционной системе QNX» http://www.ossite.ru/index.php?dir=os/qnx/&file=qnx

4. Электронный учебник по работе с операционной системой QNX.

5. QNX 4. Руководство пользователя.

6. Гордеев А.В. Операционные системы. Санкт Петербург, Питер, 2006 год.

Размещено на Allbest.ru