Trễ lập lịch trình

Một phần của tài liệu Nghiên cứu và đánh giá hệ thống điều khiển thời gian thực RTOS (Trang 38 - 43)

Trong kiểm tra này, sẽ quan sát các dao động thời gian của một nhiệm vụ chu kỳ. Nhân Linux chuẩn đƣợc biên dịch với bộ thời gian chuẩn chính xác 250Hz (4ms). Độ phân giải này rất thô nếu sử dụng cho ứng dụng thời gian thực và vì vậy phải chu kỳ của nhiệm vụ phải đƣợc điều chỉnh lên tới 10ms. Các phép đo đƣợc thực hiện trên nhân Linux chuẩn và trên nhân sau khi thực hiên vá giành quyền ƣu tiên thời gian thực, của Ingo Molnar. Ngoài ra, công việc chu kỳ có thể thực hiện theo thuật toán lập lịch trình “SCHED_FIFO” hoặc “SCHED_OTHER”. Các kết

quả thể hiện trên biểu đồ hình 3.9 tới 3.12.

Hình 3.9: Linux chuẩn không có giành quyền ƣu tiên (“SCHED_OTHER”). Các phép đo của nhân Linux chuẩn (có vá hoặc không vá giành quyền ƣu tien) cho thấy thuật toán lập lịch trình “SCHED_FIFO” có thể ảnh hƣởng trên dao động lập lịch trình trong trƣờng hợp xấu nhất. Khe 4ms giữa hai đỉnh tƣơng ứng với bộ thời gian phân giải 250Hz. Từ khóa “PREEMPT_RT” của bản vá nhân cho thấy dao động lập lịch trình trƣờng hợp xấu nhất thấp nhất với luật “SCHED_FIFO” và

37

Hình 3.10: Linux chuẩn không có giành quyền ƣu tiên (“SCHED_FIFO”). xung quanh hai-ba mẫu có khoảng nghỉ khoảng 2ms. Sự phân tán của phép đo cũng thấp hơn nhiều với luật “SCHED_OTHER”.

Với Xenomai và RTAI độ phân giải bộ thời gian là chính xác hơn rất nhiều,

cho phép đặt nhiệm vụ đang chạy với chu kỳ 100s. Tất cả các phép đo đƣợc thực

hiện trong một chu kỳ 1 phút (600000 mẫu) và dƣới tải nặng (tải vào/ra và tải CPU).

Các kết quả minh họa qua biểu đồ hình 3.13 tới 3.17.

Xenomai và RTAI có thể đạt đƣợc kết quả tốt hơn rất nhiều. Các phép đo với điều khiển ngắt bộ thời gian chu kỳ cho thấy dao động lập lịch trình thấp nhất. so với nhiệm vụ không gian nhân, nhiệm vụ thuộc không gian ngƣời dùng xấu hơn chút ít nhƣng phân phối các trễ cũng hợp lý.

Kết quả của nhiệm vụ chu kỳ trong không gian ngƣời dùng với RTAI là tƣơng tự nhƣ Xenomai. Cả hai là ngần nhƣ tƣơng đƣơng. Tuy nhiên, Các phép đo trễ lập lịch trình của nhiệm vụ không gian nhân RTAI thật sự rất ấn tƣợng. Gần nhƣ

38

nhân có thể do sự khác nhau cách thực hiện nhiệm vụ trong không gian nhân của RTAI.

Hình 3.11: Linux với bản vá giành quyền ƣu tiên thời gian thực SCHED_OTHER

39

Hình 3.13: Xenomai nhiệm vụ không gian ngƣời dùng.

40

Hình 3.15: Xenomai bộ thời gian IRQ.

41

Hình 3.17: RTAI nhiệm vụ không gian nhân.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu và đánh giá hệ thống điều khiển thời gian thực RTOS (Trang 38 - 43)