RTOS 的性能指标

和台式机或笔记本电脑动辄几十G的存储空间不同，嵌入式系统的内存空间通常是以 MB 或 KB 计算的，CPU 的能力也刚好能完成任务，没有多余的性能。因此，当我们想要在嵌入式系统中运行一个 RTOS（实时操作系统）时，就需要考虑内存、CPU、实时性等性能问题，这是一个相当复杂的过程。

想要做出正确的决策，首先需要了解嵌入式实时操作系统（RTOS）通常都有哪些性能评估指标，各种 RTOS 产品的测试数据如何。本文就来为你介绍 RTOS 常用的性能指标。

任务处理能力

• 任务切换时间：指从一个任务切换到另一个任务所需的时间。时间越短，系统能更快速响应高优先级任务，比如在工业控制场景下，快速的任务切换可以让系统及时处理紧急的设备故障信号。
• 任务调度策略：像抢占式调度、时间片轮转调度等策略。抢占式调度能确保高优先级任务立刻执行，适用于对响应时间要求极高的系统。

时间特性

• 中断延迟：是从硬件中断发生到开始执行中断服务程序的时间。在一些实时性要求高的设备如医疗监测仪器中，要求中断延迟必须足够小，以确保数据的及时处理。
• 时间确定性：系统在规定的时间内完成任务的能力，比如在汽车的电子控制系统中，发动机控制任务必须在确定的时间内完成。

资源利用效率

• 内存占用：是操作系统内核及相关数据结构占用的内存空间。较小的内存占用可以让系统有更多资源运行其他任务，对于资源受限的嵌入式设备很重要。
• CPU 利用率：合理的 CPU 利用率可以在保证系统实时性的同时，高效处理多个任务，避免资源浪费。

评价一个 RTOS 性能时，可以从实际应用场景需求出发。如果是工业自动化控制场景，更关注任务切换速度和时间确定性；对于资源受限的物联网设备，内存占用和 CPU 利用率等指标则更为关键。同时，可以参考专业的测试工具和测试报告来衡量这些性能指标。