於雲端處理器嵌入式即時系統虛擬層的中斷處理機制之設計與實作

Design and Implementation of Interrupt handling Mechanism on Embedded Real-time Hypervisor with Cloud Core

吳孟達(Meng-Ta Wu)

指導教授 ： 施吉昇

國立臺灣大學/電機資訊學院/資訊工程學研究所/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2011.02149

摘要

由於嵌入式系統運算效能的提升，虛擬機器已經開始被應用於嵌入式系統之中，即時虛擬機器管理者(real-time hypervisor)負責管理所有的工作必須在截止期限前完成，降低工作超過期限的比率(deadline miss rate)在即時系統中是非常重要的，在有優先權的系統之即時系統之中，優先權反轉(priority inversion)是造成工作超過期限的主因。
另一個即時虛擬機器管理者會遇到的問題是，在虛擬機器之間切換執行所花費的額外時間會比傳統作業系統中程序間切換還來的久，因此我們無法忽視這個所耗費的時間所對系統效能之影響。
我們提出了一個在即時虛擬機器管理者之中的即時中斷處理機制，我們將程序與中斷(interrupt)採用了統一的優先權排序，因此我們可以將程序與中斷一起來排程，除此之外，我們還減少了虛擬機器之間切換的次數，同時我們的機制也避免優先權反轉的問題，因此我們可以有效降低處理中斷所花費的時間及高優先權程序被低優先權程序耽誤的時間。

關鍵字

中斷處理 ； 即時系統 ； 嵌入式系統 ； 即時虛擬機器管理者 ； 虛擬化 ； 虛擬化嵌入式系統

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interrupt handling ； real-time system ； embedded hypervisor ； real-time hypervisor ； priority inversion

參考文獻

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