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1、第36卷第9期同济大学学报(自然科学版)Vol.36No.92008年9月JOURNALOFTONGJIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Sep.2008测量嵌入式操作系统实时性能参数的新方法江建慧,唐智杰(同济大学计算机科学与技术系,上海201804)摘要:提出了一种改进的基于基准程序的嵌入式操作系统的实时性能测量方法.工作负载由一组实际应用程序的核心程序组成,在这些核心程序中插入了产生所需要的测试行为的代码,以获得更准确的测量结果.通过对一款类VxWorks嵌入式操作系统实时性能参
2、数(包括上下文切换时间、抢占时间、中断延迟、信号量混洗时间、死锁解除时间和消息传递延迟)的测量和分析,表明所提出的方法比LMbench方法更准确.在ARM和MIPS两个硬件平台上,对Linux操作系统的实时性能参数进行了测量,进一步证实了新方法的有效性.通过测量,获得了一批有价值的嵌入式操作系统的实时性能数据.关键词:嵌入式操作系统;性能测量;实时性能;基准程序中图分类号:TP316.2文献标识码:A文章编号:0253-374X(2008)09-1260-07ANovelMethodtoMeasureR
3、eal2TimePerformanceParametersofEmbeddedOperatingSystemsJIANGJianhui,TANGZhijie(DepartmentofComputerScienceandTechnology,TongjiUniversity,Shanghai201804,China)Abstract:Thispaperpresentsanimprovedbenchmarking2basedreal2timeperformanceparametersmea2surement
4、methodforembeddedoperatingsystems.Asetofkernelcodesofsomecommon2usedembeddedapplicationprogramsisselectedasworkload.Somespecialcodesareinsertedintheselectedprogramstocontrolthegenerationoftheexpectedtestbehavior.Sixreal2timeperformanceparametersincluding
5、contextswitchtime,preemptiontime,interruptlatency,semaphoreshufflingtime,dead2lockbreakingtime,andmessagetransferlatencyofaVxWorks2likeembeddedoperatingsystemaremeasuredbytheproposedmethod.TheobtainedresultsarecomparedwiththatofLMbench.Thecomparisonresul
6、tshowsthattheproposedmethodismoreprecise.Bythemethod,thereal2timeper2formanceofLinuxrunningonARMandMIPSarchitecturesisalsomeasured.Therefore,thecorrect2nessandeffectivenessoftheproposedmethodarefurtherverified.Keywords:embeddedoperatingsystem;performance
7、measurement;real2timeperformance;bench2markprogram收稿日期:2007-09-15基金项目:国家“八六三”高技术研究发展计划资助项目(2007AA01Z142);上海市科学技术委员会重点科技攻关计划资助项目(04DZ15032,06DZ15003)作者简介:江建慧(1964—),男,教授,博士生导师,工学博士,主要研究方向为容错计算、软件可靠性工程、处理器体系结构、计算机辅助设计/测试/评估.E2mail:jhjiang@mail.tongji.edu.c
8、n.第9期江建慧,等:测量嵌入式操作系统实时性能参数的新方法1261操作系统的实时能力主要体现在任务调度、任方法通常可以测试外部中断响应时间,通过设置系务间通信、外界异步中断、死锁处理等方面,通常用统管脚的输入和相应的输出,可以用示波器或者计[8]时间来衡量其性能.一般认为,处理时间越短,操作数器来获得中断响应时间.缺点是需要昂贵的测时序正确且稳定,则实时性能就越强.1989年,Kar量仪器.提出了实时操作系统的六个关键操作的时间量,即上笔
