IT用語帳

コンテキストスイッチ

Context Switch

こんてきすとすいっち

実行中のタスクの状態(レジスタ、プログラムカウンタ、スタックポインタ等)を保存し、次に実行するタスクの状態を復元してCPUの実行を切り替える処理。コンテキストスイッチの所要時間はRTOSの性能指標の一つである。
ソフトウェア設計 > タスク管理とスケジューリング

関連キーワードの用語

ESWCET(最悪実行時間)

プログラムの実行に要する時間の最大値。リアルタイムシステムの設計において、タスクがデッドラインを満たせるかどうかを判断するために用いる。キャッシュミスや割込みによる遅延も考慮して算出する。

ESパイプライン処理

命令の実行を複数のステージ(フェッチ、デコード、実行、メモリアクセス、ライトバック等)に分割し、各ステージを並行して処理する技法。スループットが向上するが、分岐予測ミスやデータハザードによるパイプラインストールが課題となる。

ESタスク

RTOSにおけるプログラムの実行単位。各タスクは独立した実行コンテキスト(プログラムカウンタ、スタック、レジスタ)を持つ。実行状態(RUNNING)、実行可能状態(READY)、待ち状態(WAITING)、休止状態(DORMANT)などの状態を遷移する。

ES割込みレイテンシ

割込み要求が発生してから割込みハンドラの実行が開始されるまでの遅延時間。割込みの禁止時間、コンテキスト保存時間、ベクタフェッチ時間などで構成される。リアルタイムシステムでは割込みレイテンシの最小化が重要。

ESプロファイリング

プログラムの実行時の性能情報(関数ごとの実行時間、呼出し回数、メモリ使用量等)を計測・分析する手法。ボトルネックの特定と性能最適化に使用される。組込みシステムではタイマやトレース機能を活用したプロファイリングが行われる。

ESタスク状態遷移

RTOSにおけるタスクの状態変化。典型的には実行状態(RUNNING)、実行可能状態(READY)、待ち状態(WAITING/BLOCKED)、休止状態(DORMANT/SUSPENDED)の4状態を持つ。ディスパッチャがREADYからRUNNINGへの遷移を管理し、I/O待ちやセマフォ待ちでWAITINGに遷移する。