东北大学嵌入式实时操作系统中断机制的分析(优秀).doc

嵌入式实时操作系统中断机制的分析 专业：电子信息工程 班级：1102班 姓名： 学号： 摘 要 嵌入式操作系统具有软件代码小，高度自动化响应速度快等特点，适合于要求实时和多任务的应用体系，最早应用在航天工业，但随着这种系统优势的体现，现在已经被广泛的应用于工业、交通、能源、通信、科研、医疗以及日常生活中，俨然成了一种时尚和发展的趋势。在工业控制、军事设备、航空航天等领域对系统的响应时间有苛刻的要求，这就需要使用实时系统。本文针对实时系统中的中断处理的至关重要性,说明了微处理器的内部异常和外部中断的工作机理,阐述了常见实时操作系统中的异常处理的过程,重点分析了VxWorks、linux、uC/OS-II等中断处理机制。 关键字：Linux，uC/OS-II，VxWorks，嵌入式，中断 目 录 Linux，μC／OS-II和VxWorks、MQX中断概述 ..................3 1、中断管理模式..............................................3 2、中断管理模型..............................................5 2、linux的中断处理机制 ..................................... 7 3、μC／OS-II的中断的中断处理机制 .......................... 10 4、VxWorks的中断处理机制 .................................. 11 5、MQX的中断处理机制.........................................13 二、 Linux、μC／OS-II和VxWorks、MQX性能分析................... 17 1、linux ................................................... 17 2、μC／OS-II .............................................. 18 3、VxWorks.................................................. 18 4、MQX.......................................................19 三、相关应用 ................................................... 19 1、linux的应用 ............................................. 19 2、μC／OS-II的应用 ........................................ 20 3、VxWorks的应用 ........................................... 20 4、MQX的应用.................................................20 引 言 嵌入式实时系统（real-time System）是一个能够在指定或者确定的时间内对外部事件作出响应的系统，其重要的特性是实时响应性。 嵌入式实时系统对外部事件的响应一般都是通过中断来处理的，其对中断的处理方式，直接影响到系统的实时性能。 嵌入式实时系统中关于中断的一些核心术语： 中断机制：总体来说是系统关于中断处理的手段，嵌入式系统的中断处理机制包括 ：硬件的中断触发、响应机制和内核对中断的管理服务。硬件的中断处理机制因处理器不同而有所差异 ，例如Intel x86系列一般采用二层的中断处理机制，而PowerPC体系一般采用三层的中断处理机制;而不同厂家的嵌入式实时操作系统，其中断管理服务模式也不尽相同。 中断处理：指系统对于中断事件的操作过程。衡量此操作过程的一个指标就是中断处理时间。 中断延迟：用来描述从中断事件触发到系统对其响应并开始执行中断服务程序的第一条指令此间的一种状态。衡量此状态的属性可用中断延迟时间或者中断响应时间来描述。 中断管理：指嵌入式内核管理中断资源的机制。 一： Linux，μC／OS-II和VxWorks、MQX中断概述 1.中断管理模式 在嵌入式实时系统中，系统可以接管中断或者不接管中