Latência de Interrupção é o atraso entre o momento em que uma interrupção é gerada e o momento em que o processador inicia a execução do manipulador de interrupção. Este atraso pode ser devido ao tempo que o processador leva para reconhecer que uma interrupção ocorreu, ao tempo que o processador leva para salvar seu estado e contexto atual e ao tempo que o processador leva para despachar o manipulador de interrupção. Como se calcula a latência da interrupção? A latência de interrupção é o tempo que leva para que uma interrupção seja processada pela CPU. Ela é medida desde o momento em que a interrupção é gerada até o momento em que a CPU começa a executar o manipulador de interrupção.
Há dois fatores principais que afetam a latência de interrupção:
1) O tempo que leva para a CPU reconhecer que ocorreu uma interrupção (latência de hardware e software).
2) O tempo que leva para a CPU executar o manipulador de interrupção (latência do software).
O primeiro fator é determinado em grande parte pelo projeto da CPU e do controlador de interrupção. O segundo fator é determinado pelo projeto do controlador de interrupção e do sistema operacional.
Para calcular a latência de interrupção, você precisa saber o seguinte:
1) O tempo que leva para a CPU reconhecer uma interrupção (latência de hardware).
2) O tempo que leva para a CPU executar o manipulador de interrupção (latência do software).
3) O tempo que leva para a CPU executar o código que foi interrompido (tempo de execução).
A latência de hardware é a soma do tempo que leva para a CPU reconhecer uma interrupção e o tempo que leva para a CPU executar o manipulador de interrupção. A latência do software é o tempo que leva para que a CPU execute o código que foi interrompido.
A latência total de interrupção é a soma da latência do hardware e da latência do software.
Aqui está um exemplo:
Assumir que é preciso 10ns para o CPU reconhecer um
O que é a interrupção? Interrupt overhead é a quantidade de tempo que é gasto no processamento das interrupções em vez de se trabalhar no programa principal. Isto pode acontecer quando as interrupções estão chegando muito rápido, ou se elas não estão sendo processadas rapidamente o suficiente.
Quais são as causas da latência das interrupções?
A latência de interrupção é o atraso entre o tempo em que uma interrupção é gerada e o tempo em que a interrupção é processada pela CPU. Este atraso pode ser causado por uma série de fatores, incluindo:
- Hardware: o tempo que o hardware leva para gerar o sinal de interrupção e para que o sinal se propague para a CPU.
- Sistema operacional: o tempo que leva para o sistema operacional detectar a interrupção e programar o manipulador apropriado para rodar.
- Manipulador: o tempo que leva para o manipulador de interrupção executar.
Em alguns casos, a latência da interrupção pode ser significativa, e pode levar a problemas como interrupções perdidas ou manuseio incorreto da interrupção.
Quando devo desactivar as interrupções?
As interrupções devem ser desativadas quando:
1. A aceder a estruturas de dados que podem ser modificadas por interrupções
2. Realizar uma sequência de operações que não pode ser interrompida
3. Quando o seu código não está preparado para lidar com interrupções
1. Aceder a estruturas de dados que podem ser modificadas por interrupções
Se está a aceder a uma estrutura de dados que pode ser modificada por um manipulador de interrupções, tem de desactivar as interrupções enquanto está a aceder a ela. Isto porque o manipulador de interrupções pode modificar a estrutura de dados enquanto você está no meio do acesso, o que pode levar a resultados imprevisíveis.
2. Se você estiver executando uma seqüência de operações que não pode ser interrompida
Se você estiver executando uma seqüência de operações que não pode ser interrompida, você precisa desativar as interrupções. Isto porque pode ocorrer uma interrupção enquanto você está no meio da seqüência, o que pode levar a resultados imprevisíveis.
Quando o seu código não está preparado para lidar com interrupções
Se o seu código não está preparado para lidar com interrupções, você precisa desabilitar as interrupções. Isto porque pode ocorrer uma interrupção enquanto o seu código está em execução, o que pode levar a resultados imprevisíveis.
O que é a latência das interrupções e como podemos reduzi-la?
A latência de interrupção é o atraso entre quando uma interrupção é gerada e quando o processador começa a executar o manipulador de interrupção. Este atraso pode ser causado por uma série de fatores, incluindo:
O tempo que o processador leva para reconhecer que uma interrupção foi gerada
O tempo que o processador leva para salvar seu estado atual e mudar para o manipulador de interrupção
O tempo que o manipulador de interrupção leva para executar
Existem algumas maneiras de reduzir a latência de interrupção:
1) Usar um processador mais rápido. Isto irá reduzir o tempo que o processador leva para reconhecer que uma interrupção foi gerada e salvar seu estado atual e mudar para o manipulador de interrupções.
2) Use um controlador de interrupção dedicado. Isto irá descarregar o trabalho de gerenciar as interrupções do processador, reduzindo o tempo que leva para o processador reconhecer que uma interrupção foi gerada.
3) Use um sistema operacional em tempo real. Isto dará ao manipulador de interrupções uma prioridade maior que outras tarefas, reduzindo o tempo que leva para que o manipulador execute.