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Hinweis
Preempt_RT
Vorwort
Linux Preempt_RT
Beispiele für den Bau von RT-Kernel
Preempt_RT ist ein von Ingo Molnar betreuter Patch für den Linux Kernel. Dieser modifiziert den Kernel so, dass dieser (beinahe) vollständig präemptiv wird. Dazu werden die klassischen Kernel Spinlocks durch Mutexe ersetzt, welche Prioritätsvererbung unterstützen. Ausserdem wird die Behandlung aller Interrupts in eigene Kernel-Threads ausgelagert.
Bau von RT Kernel
Siehe grüne Box „Beispiele für den Bau von RT-Kernel“ für diverse Beispiele.
Messung der RT-Performance
Bei RT Systemen ist die Latenz ein wichtiges Mass. In diesem Zusammenhang wird auch oft von der maximalen Latenz gesprochen. Es ist allerdings nicht ganz einfach die maximale Latenz zu messen.
Schwierigkeiten bei der Messung der RT-Performance
Die gemessene Latenz ist abhängig von Tasks und Interrupts die während der Messung auftauchen. Besonders Interrupts und Tasks mit einer höheren Priorität als die RT-Applikation haben einen grossen Einfluss. Aus diesem Grund sollte die Latenz unter realen Bedingungen (möglichst inklusive RT-Applikation und externen Interrupts) gemessen werden. Wenn dies nicht möglich ist, kann das System künstlich belastet werden. Siehe weiter unten im Kapitel „Künstliche Last“.
Ein weiterer Faktor ist der Zufall. Einige Interrupts treten nur sehr unregelmässig auf. Andere treten möglicherweise immer genau zwischen periodischen Messungen auf. Um solche Interrupts doch messen zu können, sollte möglichst lange gemessen werden. Mehrere Stunden sind empfehlenswert. Mehrere Tage lange Messungen erhöhen die Chance, Ausreisser zu erwischen.
Cyclictest
Mit dem Cyclictest kann die maximale Latenz gemessen werden. Mehr dazu auf der Seite Cyclictest.
EEROS
Siehe Projektwebseite. (Noch in Arbeit. Marcel Gehrig 24.05.2016)
Künstliche Last
dd
dd ist ein Linux Befehl, der zum bit-genauen Kopieren von Festplatten, Partitionen oder Dateien dient. Er kann genutzt werden, um eine 100% Prozessorlast zu erhalten. Folgende Codebeispiele kopieren keine wirklichen Daten und überschreiben auch keine, lasten die CPU aber voll aus.
dd if=/dev/zero of=/dev/null
Um mehrere Kerne auszulasten (in diesem Beispiel sind es 4) kann folgender Befehl genutzt werden.
fulload() { dd if=/dev/zero of=/dev/null | dd if=/dev/zero of=/dev/null | dd if=/dev/zero of=/dev/null | dd if=/dev/zero of=/dev/null & }; fulload; read; killall dd
Obwohl diese Befehl die CPU voll auslastet, sollten die Ergebnisse des Cyclictests nicht beeinflusst werden.
Cache Calibrator
* Projektwebseite Der Cache Calibrator ist ein kleines C-Programm, dass die Leistung der Caches misst. Bei dieser Messung werden die Caches stark belastet. Der Cyclictest soll bei einem RT fähigen System aber trotzdem keine merklich schlechtere Ergebnisse liefern.
Installation
* Den Quellcode herunterladen * Für die eigene Maschine compilieren
gcc calibrator.c -o calibrator -lm
* Für eine andere Maschine cross compilieren
//Noch ausstehend//