概述

在嵌入式實時系統中，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：從事件發生到系統響應的時間。 ? 但在實際的應用編程中，有時往往會因為某一段代碼使系統毫無實時性可言，那么影響實時性的因素都有哪些呢？

線程內任務在阻塞運行

中斷相關操作

臨界區相關操作

線程內任務在阻塞運行

實時線程內需要避免運行阻塞的任務：

避免線程內有等待釋放信號量，釋放鎖，以及阻塞的隊列等等。。。

避免使用delay函數進行延時操作，在需要delay時，可考慮使用該實時線程的運行周期對該函數進行周期調用??

/* ??PeriodFunc()函數的運行周期為10ms ??period_ms為RTThread線程的運行周期 */ 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行周期時準確的， ???
???否則函數的運行周期將不會準確? ????*/ ????PeriodFunc(1); ????DelayMs(1); ??} }

中斷相關操作

1.關中斷時間

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

2.最大關中斷時間

指的是這么多個臨界段代碼的關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閉時間了，因為實時操作系統中很多時間問題都是基于最差情況下考慮的。

3.中斷響應時間

接收到此中斷到此中斷對應的中斷服務函數的第一條語句執行所經歷的時間。其計算公式是：

中斷響應時間 ＝ 最大關中斷時間 + 保護 CPU 內部寄存器的時間 + ?進入中斷服務函數的執行時間（會根據中斷向量表找到對應的終端服務函數地址即入口）+ 開始執行中斷服務例程 (ISR) 的第一條指令時間

4.中斷恢復時間

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

中斷恢復時間 = 中斷服務函數執行所需時間（這樣說不太準確，意思就是基本執行完所需時間，不包括退出中斷服務函數前會調用一下OSIntExit() 函數）+ OSIntExit()（這個函數在中斷服務函數末尾調用的，退出中斷前來發生任務切換的）+ OSIntCtxSw()（真正發生任務切換的函數，會進行寄存器數據彈出等操作）

臨界區相關操作

1.基本臨界區

臨界區是提供互斥功能的一種非常原始的方法，進入臨界區的方法使用中斷鎖把中斷全部關掉（當然任務也就無法調度）。臨界區內的代碼必須要有很短的運行時間，否則會反過來影響中斷的響應時間。 使用中斷鎖來操作臨界區的方法可以應用于任何場合，且其他幾類同步方式都是依賴于中斷鎖而實現的，可以說中斷鎖是最強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，在中斷關閉期間，系統將不再響應任何中斷，也就不能響應外部的事件。所以中斷鎖對系統的實時性影響非常巨大，當使用不當的時候會導致系統完全無實時性可言（可能導致系統完全偏離要求的時間需求）。而使用得當，則會變成一種快速、高效的同步方式。

2.任務臨界區

掛起調度器也稱為鎖定調度器。基本臨界區是保護一段代碼不被其他任務或中斷打斷，而由掛起調度器實現的臨界區只能保護一段代碼不被其他任務打斷，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

?