Дослідження часових характеристик затримки переривань в системах реального часу

Abstract

UKR: Магістерська робота складається з 169 сторінок, з яких 94 сторінки займає пояснювальна записка, 74 сторінки — додатки; містить 34 рисунки, 41 таблицю та 41 використане джерело. В даній магістерській роботі було проведено огляд особливостей обробки переривань у операційній системі реального часу QNX, а також функцій та системних викликів контролю переривань, що надаються стандартною бібліотекою QNX, на рівні потоків ядра. Було виокремлено три основні ситуації, у яких виникає затримка цієї обробки та досліджено час затримки обробки для кожного випадку для різних ліній переривання, включаючи лінії, зарезервовані під системний таймер, клавіатуру, комп‘ютерну мишу та контролер жорсткого диску. Мета дослідження полягає в оцінці впливу затримки переривань на час виконання їх обробки всередині програм, розроблених для операційної системи реального часу QNX, за різних умов, а також на вплив затримки переривань на метрику найгіршого часу виконання програм у цілому. Об’єктом дослідження є затримка обробки переривань — час між фіксуванням системою факту отримання сигналу про виникнення переривання та виконанням першої строки коду функції обробки цього сигналу у програмі відповідного призначення.

ENG: The master's thesis consists of 169 pages, of which 94 pages contain the explanation note, 74 pages contain addendums; contains 34 figures, 41 tables and 41 referenced sources. In this master's thesis an overview of interrupt service features in QNX real-time operating system along with its standard kernel-level interrupt control system calls and functions was conducted. Three main situations of interrupt latency occurrence were highlighted plus the interrupt latency time was studied for each presented situation and of different interrupt request lines, including system timer, keyboard, computer mouse and hard disk drive controller interrupts. The aim of this research consists in the valuation of interrupt latency effect on the service routine execution time and on the worst case execution time of programs in general. The object of this research is the interrupt latency time — the time between the system registering the interrupt signal and the start of the first line of code of the appropriate interrupt service routine being executed.