如何限制Linux执行操作的时间？

Question

问题可能看起来很模糊,因为很难在一行中描述问题所以就这样了.我在Raspberry Pi上使用Debian运行PID调节器,这意味着每次计算PID输出时都会获得dt(循环执行之间的时间差).基本上dt是这样计算的.

    oldtime_ = time_;
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time_);
    Timer.dt = ((static_cast<int64_t>(time_.tv_sec) * 1000000000 + static_cast<int64_t>(time_.tv_nsec)) - (static_cast<int64_t>(oldtime_.tv_sec) * 1000000000 + static_cast<int64_t>(oldtime_.tv_nsec))) / 1000000000.0;

PID每秒更新大约400次并且它很好,但有时Linux决定花费更多的时间来采取行动.结果是大量的dt,比如,不是1/400 = 0.0025而是0.8,这是所需的320倍.结果是PID的计算不正确.看起来像这样.

我很乐意回答如何将raspbian移动到更接近实时系统的位置.

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谢谢,anaken78和任何帮助过的人.使用RR_FIFO计划工作完美,处理速度始终为380-400hz.

Answer 1

我假设您使用的是原始 Raspberry pi，而不是 Raspberry pi 2。原始 Raspberry pi 的问题是它使用单核 ARM11 cpu，这实际上意味着任何类型的 RT 计算（您所做的方式）都受到限制由于硬件中断而出现错误。例如，通过 Wifi 传送的数据包可能会中断您的系统，从而导致问题。

如果您不介意没有网络连接，您可以尝试的一件事是提高进程优先级并关闭 wifi 和 eth 接口。我想说，这些是异步中断的主要来源，最终可能会中断进程的执行。还会有其他中断不断触发，您可以查看 /proc/interrupts 和 /proc/softirq 以了解中断触发的情况，但在像树莓派这样的平台中，它们应该是周期性的（计时器），否则它们将非常短暂的事件（例如 USB 中断）不应导致进程延迟几毫秒。