我們都知道對於機械人應用來說實時性很重要, 以及linux不是乙個實時系統, 但是說:
所以這裡簡單的做個實驗, 來直觀的認識一下.
注: 下面的測試資料, 都是在cpu滿載的情況下得出.
乙個簡單ros程式邏輯如下: 以100hz向外傳送資料.
while (1)迴圈週期間隔來評估這個程式的實時性.
ps: robotics上常見的高頻率基本也就集中在200hz~100hz, 比如說imu感測器的週期和各種控制的取樣週期
預設linux的排程器為cfs.
在cfs排程器下, ros應用跑了5分鐘, 其**現的最大延遲為50ms
[ info] [1551423662.755795004]: dt: now 10893.000000 max 54892.000000chrt --rr -p pid[ info] [1551425162.716713135]: dt: now 10447.000000 max 13020.000000對關鍵的程式來說設定rt排程非常有必要.
不然疊加起來, 就有可能出現數百毫秒的延遲.
如果這是乙個剎車鏈路, 那在80km/h的速度下剎車距離就會上下浮動10幾公尺,
在上面rt排程的情況, 可以看到最大的週期間隔13ms, 而不是嚴格的10ms.
造成這個3ms的原因有很多, 包括核心不支援搶占等等.
而rt-linux補丁, 就是為了解決這些原因而產生的.
跑了5分鐘, 其**現的最大延遲為10.7ms
[ info] [1551434073.434294415]: dt: now 10284.000000 max 10701.000000上文研究迴圈週期間隔所針對的都是排程上的實時性.
對實時性而言, 像process時間也要考慮起來, 這針對的是程式執行上的實時性.
一些影響程式實時性的點:
i/o阻塞
多執行緒同步阻塞
其他......
這裡不再詳細描述, 有興趣可看以下參考:
上文兩者都做到確定後, 就可以計算任務的deadline.
以下兩條命令, 可以看程式主動/被動施放cpu的次數.
sar -w 1 3
pidstat -w
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