DJYOS性能指标

关于都江堰操作系统的系统性能指标测试
admin 2024-07-09 技术文章 916 0


1. 测试说明

1.1. 测试平台

操作系统:DJYOS-RT

CPUSTM32F767

主频:216Mhz

内存:512Kbytes

 

1.2. 测试数据说明

 

        从测试数据并没有显示出明显的数据随CPU占用率升高而劣化的迹象,说明DJYOS操作系统符合实时系统的要求,即使CPU负荷很高,也能满足用户苛刻的时间要求。

        有许多数据显示,CPU占用率上升,数据反而更优,是有可能的,因为被测的事件占用CPU比例上升,会导致上下文切换时cache命中概率升高。

        测量了实时中断、异步信号的响应时间,以及信号量、互斥量、事件弹出等行为的执行时间,包括其中引发的事件切换所需的事件。所有项目,都测量了在不同的CPU负荷下的数据。

        DJYOS是事件触发和调度的操作系统,当事件被弹出后,操作系统将调度计算机资源处理事件,所谓事件切换,即计算机从处理A事件切换到处理B事件。

 

2. 测试项目

2.1. 中断响应速度

        DJYOS的中断分两大类:实时中断和异步信号;任何一个中断源,都可以自由设置为实时中断或者异步信号。

        实时中断拥有与裸机相同的响应速度,但不允许在其ISR中使用系统服务,用于实现极其苛刻的实时性需求;异步信号则几乎可以使用全部的系统服务,但响应速度会慢一些。

        本项目测量的是从中断发生到执行用户的ISR第一条指令的时间间隔。

 

实时中断响应时间(uS):

CPU负荷

最小时间

平均时间

最大时间

10%

0.370

0.419

0.963

50%

0.370

0.44

0.972

99%

0.370

0.45

1.009

 

异步信号响应时间(uS):

CPU负荷

最小时间

平均时间

最大时间

10%

0.370

0.448

6.101

50%

0.370

0.465

6.565

99%

0.370

0.472

6.545

 

2.2. 中断同步速度

    即由中断唤醒一个被挂起的事件,测量的是从指定的中断发生到事件恢复处理的时间间隔(uS)。

CPU负荷

最小时间

平均时间

最大时间

10%

4.731

5.779

11.519

50%

4.750

5.648

10

99%

4.796

5.740

11.129

 

2.3. 释放信号量触发事件切换速度

    即A事件释放信号量导致切换到阻塞中的B事件的速度,测量的是从A事件释放信号量到B事件恢复处理的时间间隔(uS)。

CPU负荷

最小时间

平均时间

最大时间

10%

4.851

5.203

5.648

50%

4.796

5.158

5.592

99%

4.833

5.122

5.537

 

2.4. 请求信号量阻塞导致事件切换速度

                A事件请求一个被其他事件占用的信号量,导致A事件被阻塞,从而切换到其他事件的速度(uS)。

CPU负荷

最小时间

平均时间

最大时间

10%

5.333

6.149

6.870

50%

5.351

5.866

6.703

99%

5.296

5.671

6.388

 

2.5. 释放互斥量触发事件切换速度

    即A事件释放互斥量导致切换到阻塞中的B事件的速度,测量的是从A事件释放信号量到B事件恢复处理的时间间隔(uS)。

CPU负荷

最小时间

平均时间

最大时间

10%

7.481

8.532

9.222

50%

7.426

8.168

9.241

99%

7.388

7.939

8.962

 

2.6. 请求互斥量阻塞导致事件切换速度

            A事件请求一个被其他事件占用的互斥量,导致A事件被阻塞,从而切换到其他事件的速度(uS)。

CPU负荷

最小时间

平均时间

最大时间

10%

7.851

8.845

9.704

50%

7.722

8.508

9.574

99%

7.778

8.299

9.111

 

2.7. 弹出高优先级事件并切换到该事件

    某事件处理过程中,弹出了比该事件优先级更高的事件,将切换到新事件


最小时间

平均时间

最大时间


5.981

6.392

7.37

 

2.8. 重点函数执行速度(uS

函数功能

最小时间

平均时间

最大时间

抛出事件

1

1.05

1.65

请求信号量

0.74

0.82

20.93

释放信号量

0.69

0.85

22.5

请求互斥量

1.04

1.13

21.5

释放互斥量

0.91

1.01

22.7





 


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