OS 性能设计索引
目录
- 概述
- 核心知识点
- CPU负载计算
- RAM监控
- ROM使用计算
- 任务抖动优化
- 任务钩子机制
概述
本文档汇总了嵌入式系统性能设计的核心学习资料，涵盖CPU、RAM、ROM资源监控与优化，以及实时任务调度等关键技术点。
核心知识点
CPU负载计算
核心内容：
- CPU负载的定义与计算方法
- 基于任务钩子的负载统计机制
- 空闲任务在负载计算中的作用
- 负载数据的采集与上报
关键概念：
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| CPU Load | CPU在特定时间段内的使用率 |
| Idle Task | 空闲任务，用于计算剩余CPU容量 |
| Task Hook | 任务切换钩子，用于统计任务执行时间 |
相关文档：
- CPU_Load_Calculation - CPU负载计算详细设计
- PerfCalc_TaskHook - 任务钩子性能计算机制
RAM监控
核心内容：
- 运行时RAM使用情况监控
- 栈溢出检测机制
- 堆内存管理监控
- 内存泄漏检测方法
关键概念：
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| Stack Usage | 任务栈使用情况 |
| Heap Usage | 堆内存使用情况 |
| Watermark | 内存使用水位标记 |
相关文档：
- RAM_Monitor_Solution - RAM监控解决方案
ROM使用计算
核心内容：
- 代码段（Code）大小统计
- 数据段（Data）大小统计
- 只读数据段（RO Data）分析
- 链接器脚本与内存布局
关键概念：
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| Code Size | 程序代码占用的ROM空间 |
| RO Data | 只读数据（常量、字符串等） |
| RW Data | 可读写的初始化数据 |
| ZI Data | 零初始化的数据（BSS段） |
相关文档：
- ROM_Usage_Calculation.md - ROM使用计算方法
任务抖动优化
核心内容：
- 任务执行时间的抖动分析
- 实时性保障机制
- 中断延迟优化
- 任务优先级设计
关键概念：
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| Jitter | 任务执行时间的波动 |
| Deadline | 任务截止期限 |
| WCET | 最坏执行时间（Worst Case Execution Time） |
| Response Time | 任务响应时间 |
相关文档：
- Task_Jitter_Optimization - 任务抖动优化方案
任务钩子机制
核心内容：
- 任务切换钩子（Task Switch Hook）
- 任务创建/删除钩子
- 钩子函数的性能开销
- 基于钩子的性能统计实现
应用场景：
- CPU负载计算
- 任务执行时间统计
- 调度行为分析
- 系统性能剖析
相关文档：
- PerfCalc_TaskHook - 任务钩子性能计算
快速查询表
常用公式
CPU Load = (Total Time - Idle Time) / Total Time × 100% Stack Usage = Stack Top - Stack Bottom ROM Size = Code + RO Data + RW Data RAM Size = RW Data + ZI Data + Stack + Heap关键指标阈值建议
| 指标 | 警告阈值 | 危险阈值 |
|---|---|---|
| CPU Load | > 70% | > 90% |
| Stack Usage | > 70% | > 90% |
| Heap Usage | > 80% | > 95% |
| Task Jitter | > 10% | > 20% |
最后更新：2026年4月8日