CN107038109A - 基于mips架构的中断延迟测试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于MIPS架构的中断延迟测试方法及装置，涉及中断延迟技术领域，解决了现有技术中在Vxworks***中进行中断延迟测试不够便捷、不易实施的问题。所述基于MIPS架构的中断延迟测试方法应用于Vxworks***，包括：在所述Vxworks***中使能所述MIPS架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率；利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳；利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳；根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。本发明实施例适用于在VxWorks***中进行基于MIPS架构的中断延迟测试。
Description
技术领域
本发明涉及中断延迟技术领域，尤其涉及一种基于MIPS架构的中断延迟测试方法及装置。
背景技术
对操作***的实时性测试，对于了解一个操作***的实时性能是非常有帮助的，尤其是在对***的实时性要求比较高的嵌入式操作***中。例如，Vxworks作为一种嵌入式实时操作***，通常采用中断的方式来满足***实时性的要求。目前，在Vxworks***中，对于中断延迟的测试，一般是采用在程序中使能中断，然后通过软件结合硬件的方法，利用逻辑分析仪等辅助的硬件测试设备测试使能中断到进入中断的时间，最终确定中断延迟。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：
在Vxworks***中，测试中断延迟需要用到逻辑分析仪等辅助的硬件测试设备，如果测试人员身边没有硬件测试设备，那么对于中断延迟的测试就无法进行下去，该测试方法不够便捷，不易实施。
发明内容
本发明提供的基于MIPS架构的中断延迟测试方法及装置，能够在Vxworks***中便捷地实现基于MIPS架构的中断延迟测试，易于实施。
第一方面，本发明提供一种基于MIPS架构的中断延迟测试方法，应用于Vxworks***，包括：
在所述Vxworks***中使能所述MIPS架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率；
利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳；
利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳；
根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。
第二方面，本发明提供一种基于MIPS架构的中断延迟测试装置，应用于Vxworks***，包括：
使能单元，用于在所述Vxworks***中使能所述MIPS架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率；
第一获取单元，用于利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳；
第二获取单元，用于利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳；
计算单元，用于根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。
本发明实施例提供的基于MIPS架构的中断延迟测试方法及装置，在Vxworks***中使能所述MIPS架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率，利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳，利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳，根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。与现有技术相比，本发明不需要使用逻辑分析仪等辅助的硬件测试设备，只需要在Vxworks***中使用MIPS架构自带的高精度时钟就可以对Vxworks***进行中断延迟测试，测试便捷，易实施。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于MIPS架构的中断延迟测试方法实施例一的流程图；
图2为本发明基于MIPS架构的中断延迟测试装置实施例一的结构示意图；
图3为本发明基于MIPS架构的中断延迟测试装置实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种基于MIPS架构的中断延迟测试方法，图1为本发明基于MIPS架构的中断延迟测试方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的方法应用于Vxworks***，包括：
S11、在所述Vxworks***中使能所述MIPS(Microprocessor withoutinterlocked piped stages，无内部互锁流水级的微处理器)架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率。
S12、利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳。
S13、利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳。
S14、根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。
本发明实施例提供的基于MIPS架构的中断延迟测试方法，在Vxworks***中使能所述MIPS架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率，利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳，利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳，根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。与现有技术相比，本发明不需要使用逻辑分析仪等辅助的硬件测试设备，只需要在Vxworks***中使用MIPS架构自带的高精度时钟就可以对Vxworks***进行中断延迟测试，测试便捷，易实施。
可选的，所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳可包括：利用所述高精度时钟分别获取所述Vxworks***多次使能中断时的当前时间戳，将获取到的多个当前时间戳的平均值作为第一时间戳；
所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳包括：利用所述高精度时钟分别获取与多次使能中断对应的多次产生所述中断时的当前时间戳，将获取到的多个当前时间戳的平均值作为第二时间戳。
从而，由于第一时间戳和第二时间戳均通过多次测量求平均值的方式获取，数据的准确性更高，因此，根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率计算得到的中断延迟的数据的准确性也更高。
可选的，所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳包括：利用所述高精度时钟分别获取所述Vxworks***多次使能中断时的当前时间戳；
所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳包括：利用所述高精度时钟分别获取与多次使能中断对应的多次产生所述中断时的当前时间戳；
所述根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟包括：根据每次使能中断时的当前时间戳、每次产生所述中断时的当前时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算每次的中断延迟，得到多个中断延迟，将所述多个中断延迟的平均值作为最终的中断延迟。
从而，由于最终得到的中断延迟为多次测量得到的中断延迟的平均值，因此，数据的准确性更高。
可选的，由于使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间较短，可以忽略不计。因此，所述根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟具体可以为：将所述第二时间戳减去所述第一时间戳得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
可选的，为了更加精确地计算中断延迟，所述方法还可包括：
获取使能中断与产生所述中断之间进行可选的，为了更加精确地计算中断延迟，的与中断相关的动作所消耗的时间，记为中断消耗时间；
所述根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟包括：将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述中断消耗时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
由于在计算中断延迟时，将使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间去除掉，从而，最终计算得到的中断延迟更加精确。
可选的，当所述中断为定时中断时，所述获取使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间，记为中断消耗时间包括：在所述Vxworks***中设置定时中断时间间隔，所述中断时间间隔记为中断消耗时间；
所述将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述中断消耗时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟包括：将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述定时中断时间间隔得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
其中，在所述Vxworks***中设置的定时中断时间间隔越小越好，本发明实施例中设置的定时中断时间间隔可以为1us。
可选的，当所述中断为串口中断时，所述获取使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间，记为中断消耗时间包括：利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断之后发送数据开始时的起始时间戳以及发送数据结束时的结束时间戳，将所述结束时间戳减去所述起始时间戳得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到发送数据的时间，记为中断消耗时间；
所述将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述中断消耗时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟包括：将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述发送数据的时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
可选的，在所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳之后，所述方法还可包括：
关闭所述中断。
本发明实施例提供一种基于MIPS架构的中断延迟测试装置，图2为本发明基于MIPS架构的中断延迟测试装置实施例一的结构示意图，如图2所示，本实施例的装置应用于Vxworks***，包括：
使能单元21，用于在所述Vxworks***中使能所述MIPS架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率；
第一获取单元22，用于利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳；
第二获取单元23，用于利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳；
计算单元24，用于根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。
本发明实施例提供的基于MIPS架构的中断延迟测试装置，在Vxworks***中使能所述MIPS架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率，利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳，利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳，根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。与现有技术相比，本发明不需要使用逻辑分析仪等辅助的硬件测试设备，只需要在Vxworks***中使用MIPS架构自带的高精度时钟就可以对Vxworks***进行中断延迟测试，测试便捷，易实施。
可选的，所述第一获取单元22，用于利用所述高精度时钟分别获取所述Vxworks***多次使能中断时的当前时间戳，将获取到的多个当前时间戳的平均值作为第一时间戳；
所述第二获取单元23，用于利用所述高精度时钟分别获取与多次使能中断对应的多次产生所述中断时的当前时间戳，将获取到的多个当前时间戳的平均值作为第二时间戳。
从而，由于第一时间戳和第二时间戳均通过多次测量求平均值的方式获取，数据的准确性更高，因此，根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率计算得到的中断延迟的数据的准确性也更高。可选的，所述第一获取单元22，用于利用所述高精度时钟分别获取所述Vxworks***多次使能中断时的当前时间戳；
所述第二获取单元23，用于利用所述高精度时钟分别获取与多次使能中断对应的多次产生所述中断时的当前时间戳；
所述计算单元24，用于根据每次使能中断时的当前时间戳、每次产生所述中断时的当前时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算每次的中断延迟，得到多个中断延迟，将所述多个中断延迟的平均值作为最终的中断延迟。
从而，由于最终得到的中断延迟为多次测量得到的中断延迟的平均值，因此，数据的准确性更高。
可选的，由于使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间较短，可以忽略不计。因此，所述计算单元24，可用于将所述第二时间戳减去所述第一时间戳得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
可选的，图3为本发明基于MIPS架构的中断延迟测试装置实施例二的结构示意图，为了更加精确地计算中断延迟，如图3所示，所述装置还可包括：
第三获取单元25，用于获取使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间，记为中断消耗时间；
所述计算单元24，用于将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述中断消耗时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
由于在计算中断延迟时，将使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间去除掉，从而，最终计算得到的中断延迟更加精确。
可选的，当所述中断为定时中断时，所述第三获取单元25，用于在所述Vxworks***中设置定时中断时间间隔，所述中断时间间隔记为中断消耗时间；
所述计算单元24，用于将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述定时中断时间间隔得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
其中，在所述Vxworks***中设置的定时中断时间间隔越小越好，本发明实施例中设置的定时中断时间间隔可以为1us。
可选的，当所述中断为串口中断时，所述第三获取单元25，用于利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断之后发送数据开始时的起始时间戳以及发送数据结束时的结束时间戳，将所述结束时间戳减去所述起始时间戳得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到发送数据的时间，记为中断消耗时间；
所述计算单元24，用于将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述发送数据的时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
可选的，如图3所示，所述装置还可包括：
关闭单元26，用于在所述第二获取单元23利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳之后，关闭所述中断。
本发明实施例基于MIPS架构的中断延迟测试方法及装置，可以适用于在VxWorks***中进行基于MIPS架构的中断延迟测试，但不仅限于此。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种基于MIPS架构的中断延迟测试方法，其特征在于，应用于Vxworks***，包括：
在所述Vxworks***中使能所述MIPS架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率；
利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳；
利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳；
根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳包括：利用所述高精度时钟分别获取所述Vxworks***多次使能中断时的当前时间戳，将获取到的多个当前时间戳的平均值作为第一时间戳；
所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳包括：利用所述高精度时钟分别获取与多次使能中断对应的多次产生所述中断时的当前时间戳，将获取到的多个当前时间戳的平均值作为第二时间戳。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳包括：利用所述高精度时钟分别获取所述Vxworks***多次使能中断时的当前时间戳；
所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳包括：利用所述高精度时钟分别获取与多次使能中断对应的多次产生所述中断时的当前时间戳；
所述根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟包括：根据每次使能中断时的当前时间戳、每次产生所述中断时的当前时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算每次的中断延迟，得到多个中断延迟，将所述多个中断延迟的平均值作为最终的中断延迟。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟包括：将所述第二时间戳减去所述第一时间戳得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间，记为中断消耗时间；
所述根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟包括：将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述中断消耗时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述中断为定时中断时，所述获取使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间，记为中断消耗时间包括：在所述Vxworks***中设置定时中断时间间隔，所述中断时间间隔记为中断消耗时间；
所述将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述中断消耗时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟包括：将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述定时中断时间间隔得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述中断为串口中断时，所述获取使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间，记为中断消耗时间包括：利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断之后发送数据开始时的起始时间戳以及发送数据结束时的结束时间戳，将所述结束时间戳减去所述起始时间戳得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到发送数据的时间，记为中断消耗时间；
所述将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述中断消耗时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟包括：将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述发送数据的时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳之后，所述方法还包括：
关闭所述中断。
9.一种基于MIPS架构的中断延迟测试装置，其特征在于，应用于Vxworks***，包括：
使能单元，用于在所述Vxworks***中使能所述MIPS架构自带的高精度时钟，获取所述高精度时钟的频率；
第一获取单元，用于利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断时的当前时间戳，作为第一时间戳；
第二获取单元，用于利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳；
计算单元，用于根据所述第一时间戳、所述第二时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算中断延迟。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元，用于利用所述高精度时钟分别获取所述Vxworks***多次使能中断时的当前时间戳，将获取到的多个当前时间戳的平均值作为第一时间戳；
所述第二获取单元，用于利用所述高精度时钟分别获取与多次使能中断对应的多次产生所述中断时的当前时间戳，将获取到的多个当前时间戳的平均值作为第二时间戳。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元，用于利用所述高精度时钟分别获取所述Vxworks***多次使能中断时的当前时间戳；
所述第二获取单元，用于利用所述高精度时钟分别获取与多次使能中断对应的多次产生所述中断时的当前时间戳；
所述计算单元，用于根据每次使能中断时的当前时间戳、每次产生所述中断时的当前时间戳以及所述高精度时钟的频率，计算每次的中断延迟，得到多个中断延迟，将所述多个中断延迟的平均值作为最终的中断延迟。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述计算单元，用于将所述第二时间戳减去所述第一时间戳得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
13.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第三获取单元，用于获取使能中断与产生所述中断之间进行的与中断相关的动作所消耗的时间，记为中断消耗时间；
所述计算单元，用于将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述中断消耗时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，当所述中断为定时中断时，所述第三获取单元，用于在所述Vxworks***中设置定时中断时间间隔，所述中断时间间隔记为中断消耗时间；
所述计算单元，用于将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述定时中断时间间隔得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，当所述中断为串口中断时，所述第三获取单元，用于利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***使能中断之后发送数据开始时的起始时间戳以及发送数据结束时的结束时间戳，将所述结束时间戳减去所述起始时间戳得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到发送数据的时间，记为中断消耗时间；
所述计算单元，用于将所述第二时间戳减去所述第一时间戳和所述发送数据的时间得到的差值除以所述高精度时钟的频率，得到中断延迟。
16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
关闭单元，用于在所述第二获取单元利用所述高精度时钟获取所述Vxworks***产生所述中断时的当前时间戳，作为第二时间戳之后，关闭所述中断。
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