针对RISC处理器的准确最坏情况时序分析技术

任务最坏情况执行时间（WCET）的准确和安全估计对于推理实时系统的时序特性至关重要。在RISC处理器中，程序结构（例如语句）的执行时间受各种因素的影响，例如缓存的命中/未命中和流水线危害，这些因素在分析任务的WCET时带来了严重的问题。为了分析RISC流水线执行和缓存内存的时序影响，本文提出了对原始时序模型（Shaw, 1989）的扩展，其中与每个程序结构相关的时序信息是一个简单的时间界限。我们为每个程序结构关联一个我们称之为WCTA（最坏情况时序抽象）的对象，它包含可能是程序结构的最坏情况执行路径的每个执行路径的详细时序信息。这一扩展导致了一个修订的时序模型，该模型类似于原始时序模型，区别在于对WCTA的拼接和修剪操作重新定义，用以替代原始时序模型中对时间界限的加法和最大值操作。我们的修订时序模型准确考虑了流水线执行和缓存内存在程序结构内部及跨程序结构的时序影响。本文还报告了对一个流水线处理器的WCET分析的初步结果。我们的结果显示，通过使用修订的时序模型，可以获得高达50%更紧凑的WCET界限。