2007-12-19 | Si­mu­la­ti­on mit ab­s­trak­ten RTOS Mo­del­len in Sys­temC

An komplexe Steuersoftware werden harte Zeitanforderungen bezüglich des Einhaltens von Zeitschranken gestellt. Die richtige Wahl eines geeigneten Echtzeit Schedulingverfahren ist dabei entscheidend. Die Verwendung von Interrupts in einem Realzeitsystem erlaubt die zeitnahe Reaktion auf externe Ereignisse. Interrupts erschweren allerdings die Vorhersagbarkeit von Zeitschranken.

In diesem Bericht wird eine Methode zur abstrakten Simulation eines RTOS in der  System Level Design Language SystemC vorgestellt. Die Verwendung eines RTOS Modells in SystemC erlaubt die Evaluierung verschiedener Schedulingverfahren bereits zu einem frühen Zeitpunkt während des Systementwurfs. Interrupts unterliegen allerdings nicht einem RTOS Schedulingverfahren und müssen daher gesondert behandelt werden.

Andere Arbeiten behandeln Interrupt Service Routinen als hochpriorisierte Tasks.  Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen jedoch, dass dieses Vorgehen nicht in jedem Fall zu einer korrekten Simulation führt bzw. Veränderungen an den Schedulern erfordert. Dies schränkt die Evaluierung verschiedener Scheduler ein. 

Die Lösung ist ein getrenntes Scheduling von Tasks und Interrupt Service Routinen. Der Ansatz erlaubt Trennung des Hardware-abhängigen Interrupt Scheduling in ein separates Modell sowie eine Evaluierung des Schedules, das sich rein auf Tasks bezieht.

Link zum Report