1.5. Gestion Del Tiempo Real

8/18/2019 1.5. Gestion Del Tiempo Real

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1.5. Gestión del TiempoReal en Sistemas

Empotrados


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Gestión de tiempos ytemporización

• El tiempo es un recurso peculiar.

• La gestión del tiempo es un componente

básico en cualquier sistema empotrado o detiempo real.

• Vamos a estudiar:– Tipos de relojes

– Rutinas de servicio de la interrupción del reloj

– Gestión de temporizadores


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Gestión de tiempos y temporizaciónRelojes

• Reloj de tiempo real (RTC)– Siempre en funcionamiento. Requiere

alimentación propia.

• Reloj Hardware– Se inicializa con el RTC en la inicialización.

– Produce las interrupciones de reloj.

– Suele ser programable (PIT, p. ej., Intel 8253).

– Puede tener otras funciones (p. ej., refresco de laDRAM).

• Reloj del sistema– Es un reloj software implementado por la ISR del

PIT.

– Cuenta interrupciones y las expresa en unidadesde tiempo.

(ISR: Manejadores de interrupción)

(PIT: Temporizador programable de intervalos)


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El tiempo en Linux

•Comando para consultar el reloj del sistema:– date

•Ajuste del reloj:– adjtimex (sólo puede ejecutarla root super usuario)

•Cronómetro de alta resolución:– gettimeofday()

#include

struct timeval t0, t1;

gettimeofday(&t0, NULL);…

gettimeofday(&t1, NULL);printf("Duracion: %d,%d segundos\n",

t1.tv_sec-t0.tv_sec, t1.tv_usec-t0.tv_usec);


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Gestión de tiempos y temporizaciónRutina de servicio de la interrupción del reloj

• Funciones:– Soporte del reloj software (contador de unidades

de tiempo, p. ej., segundos)

• Para el tiempo del sistema

• Para implementar temporizadores

– Gestión del tiempo compartido (expulsión por finde quantum).

– Contabilidad del uso de recursos temporales (p.ej., tiempo de CPU).

• Genera eventos periódicos


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Gestión de tiempos y temporizaciónRutina de servicio de la interrupción del reloj

Ejemplo

ISR_del_reloj (){

...ticks_por_segundo−−;intervalo_CPU++;

if (ticks_por_segundo== 0) {

actualiza_tiempo_del_sistema();señalar_evento(EVENTO_SEGUNDO);ticks_por_segundo= UN_SEGUNDO;

}

if (intervalo_CPU == quantum) {incrementa_gasto_CPU_del_proceso(intervalo_CPU);intervalo_CPU= 0;goto cambio_de_contexto;

}...eoi();reti();

cambio_de_contexto:expulsar_proceso();dispatcher (scheduler());

}


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Gestión de tiempos y temporizaciónGestión de temporizadores

• El sistema proporciona un servicio de temporización:

– Un proceso se duerme durante n unidades de tiempo.

– El sistema gestiona cuándo despertar a cada procesodormido.

• Hay que definir la resolución del temporizador:– A mayor resolución más carga para el sistema.

• Modelo:

– Los procesos ponen su petición de temporización(usando un IORB: Input Output Request Block)).

– Un gestor de tiempos (manejador), activado cadaunidad de tiempo por la ISR del reloj, despacha laspeticiones a medida que se cumplen, despertando alproceso correspondiente.


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Peticionestemporización

Gestión de tiempos y temporizaciónImplementación

13 EVENTO_P

ISR

Gestorde

tiempos

P EVENTO_SEGUNDO

EVENTO_P


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13

23

23

12

Ordenar

12

13

23

23

Relativoa la

anterior

12

1

10

0

Sólo hay queconsultar la

primera

Sólo hay quedecrementar la

primera


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Gestor_tiempos (){

...while (TRUE) {

esperar_evento(EVENTO_SEGUNDO);while (primero(peticiones_tiempo).plazo == 0)

señalar_evento(primero(peticiones_tiempo).evento;eliminar(primero(peticiones_tiempo));

}primero(peticiones_tiempo).plazo−−;

}}


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Ejemplo:uso de temporizadores en Unix

#include

#include

#include

void fnula() {return;}

unsigned esperar_tiempo (unsigned seg) {

unsigned s;

s= alarm(seg);

pause();

return(s);

}

int main (int argc, const char * argv[]) {

int i;

unsigned t;

signal(SIGALRM, fnula);

for (i=1; i

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