[PPT] - Running Real-Time Tasks in Linux (x86 and ARM) PowerPoint Presentation

SLIDE 1

¡ Running ¡Real-‑Time ¡Tasks ¡ ¡ in ¡Linux ¡(x86 ¡and ¡ARM) ¡

Sisu ¡Xi ¡

CSE ¡467S, ¡Spring, ¡04/14/2014 ¡

SLIDE 2

Real-‑Time ¡Tasks ¡

Ø Task: ¡a ¡sequence ¡of ¡jobs ¡

q

Period ¡

q

Worst ¡case ¡execuEon ¡Eme ¡

q

Deadline ¡(usually ¡equals ¡period) ¡

Ø Scheduler ¡

q

StaEc ¡priority: ¡RM ¡

q

Dynamic ¡priority: ¡EDF ¡

q

PreempEve ¡vs. ¡non-‑preempEve ¡

2 ¡

Time 5 10 15

A real time task with period of 5, execution time of 2, and deadline of 4

schedulable deadline miss

1. ¡Periodically ¡triggered ¡tasks? ¡
2. ¡Worst ¡case ¡execu7on ¡7me? ¡
3. ¡Scheduler ¡setup? ¡
4. ¡Deadline ¡miss? ¡

SLIDE 3

1. ¡Periodically ¡Triggered ¡Task ¡

Ø Video ¡decoding, ¡sensor ¡processing, ¡etc. ¡

Ø hTp://www.cse.wustl.edu/~xis/programs/period_task.c ¡

Ø Many ¡other ¡approaches, ¡see ¡pointers ¡

3 ¡

struct sigaction sa; … sa.sa_sigaction = work; sigaction(SIGRTMIN, &sa, NULL); … struct sigevent timer_event; timer_event.sigev_signo = SIGRTMIN; … timer_create(CLOCK_REALTIME, &timer_event, &timer); timer_settime(timer, TIMER_ABSTIME, &timerspec, NULL); …

SLIDE 4

2. ¡Workload ¡for ¡Tasks ¡– ¡Setup ¡ ¡

Ø Minimize ¡interference/uncertainEes ¡

q

Turn ¡off ¡unnecessary ¡services ¡

Bluetooth, ¡network, ¡graphic, ¡etc ¡

q

Fix ¡CPU ¡frequency ¡

CPU ¡frequency ¡scaling ¡

hTps://wiki.archlinux.org/index.php/CPU_Frequency_Scaling ¡

CPU ¡frequency ¡governors ¡

hTp://www.mjmwired.net/kernel/DocumentaEon/cpu-‑freq/ governors.txt ¡ ¡

Disable ¡in ¡BIOS ¡(SpeedStep ¡for ¡Intel, ¡PowerNow ¡for ¡AMD) ¡
Set ¡to ¡Performance/Custom/PowerSave ¡

§

ls ¡/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ ¡

§

echo ¡performance ¡> ¡/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ governors ¡

4 ¡

SLIDE 5

2. ¡Workload ¡for ¡Tasks ¡– ¡Programs ¡ ¡

Ø Simulated ¡workload ¡

q

WCET ¡benchmarks ¡ hTp://www.mrtc.mdh.se/projects/wcet/benchmarks.html ¡

q

SNU ¡real-‑Eme ¡benchmarks ¡ hTp://www.cprover.org/goto-‑cc/examples/snu.html ¡

q

MiBench ¡benchmarks ¡hTp://www.eecs.umich.edu/mibench/ ¡

q

Video ¡player: ¡“Sod ¡Real-‑Time ¡on ¡MulEprocessors: ¡Are ¡Analysis-‑ Based ¡Scheduler ¡Really ¡Worth ¡It?” ¡[RTSS’11] ¡ hTps://wiki.litmus-‑rt.org/litmus/PublicaEons ¡

q

CPU ¡intensive ¡workload ¡

Measure ¡workload ¡for ¡1 ¡ms, ¡then ¡scale ¡to ¡any ¡milliseconds ¡workload ¡
Note: ¡need ¡to ¡tune ¡for ¡each ¡individual ¡machine ¡

5 ¡

SLIDE 6

3. ¡Scheduler ¡Setup ¡– ¡Basic ¡ ¡

Ø ParEEoned ¡run ¡queue, ¡holds ¡pending ¡jobs ¡ hTp://oreilly.com/catalog/linuxkernel/chapter/ch10.html ¡ ¡ Ø Two ¡classes, ¡would ¡always ¡schedule ¡RT ¡class ¡first ¡

q

RT ¡class: ¡staEc ¡priority, ¡1 ¡(lowest) ¡to ¡99 ¡(highest) ¡

SCHED_FIFO, ¡SCHED_RR ¡
Can ¡be ¡used ¡to ¡implement ¡staEc ¡priority ¡(like ¡rate ¡monotonic) ¡
SCHED_DEADLINE ¡since ¡Linux ¡3.14 ¡
Reserve ¡5% ¡for ¡other ¡classes ¡

§

/proc/sys/kernel/sched_rt_period_us ¡ ¡ ¡ ¡ ¡1000000 ¡

§

/proc/sys/kernel/sched_rt_runEme_us ¡ ¡ ¡ ¡950000 ¡

q

Non-‑RT ¡class: ¡SCHED_OTHER ¡with ¡Complete ¡Fair ¡Scheduler ¡

6 ¡

SLIDE 7

3. ¡Scheduler ¡Setup ¡– ¡Preemptive ¡ ¡

Ø Scheduler ¡is ¡triggered ¡every ¡HZ ¡quantum ¡ Ø cat ¡/boot/config-‑* ¡| ¡grep ¡CONFIG_HZ ¡

q

For ¡most ¡desktops, ¡value ¡is ¡1000. ¡Ecked ¡every ¡1ms ¡

q

For ¡arm ¡processors, ¡value ¡is ¡usually ¡100. ¡Ecked ¡every ¡10 ¡ms ¡

Ø CONFIG_NO_HZ ¡= ¡y ¡ ¡ Ø CONFIG_HIGH_RES_TIMERS ¡= ¡y ¡ hTp://elinux.org/High_ResoluEon_Timers ¡ ¡ Ø Can ¡recompile ¡kernel ¡to ¡change ¡these ¡values ¡

7 ¡

SLIDE 8

3. ¡Scheduler ¡Setup ¡– ¡Priorities ¡ ¡ ¡

Ø chrt ¡command ¡(can ¡also ¡check ¡task ¡prioriEes) ¡[link] ¡

q

sudo ¡chrt ¡–f ¡–p ¡99 ¡4800 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡# ¡pid ¡4800 ¡with ¡priority ¡99 ¡and ¡fifo ¡

Ø sched_scheduler ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡[link] ¡ ¡ ¡

8 ¡

#include <sched.h> int main() { … struct sched_param sched; sched.sched_priority = 99; if (sched_setscheduler(getpid(), SCHED_FIFO, &sched) < 0) { exit(EXIT_FAILURE); } … }

SLIDE 9

3. ¡Scheduler ¡Setup ¡– ¡AfJinities ¡

Ø taskset ¡command ¡(can ¡also ¡check ¡task ¡affiniEes) ¡ ¡[link] ¡

q

sudo ¡taskset ¡-‑c ¡2,3 ¡4800 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡# ¡pid ¡4800 ¡runs ¡on ¡cores ¡2-‑3 ¡

Ø sched_setaffinity ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡[link] ¡

9 ¡

#include <sched.h> int main() { … unsigned long mask = 1; if (sched_setaffinity(getpid(), sizeof(mask), &mask) < 0) { exit(EXIT_FAILURE); } … }

SLIDE 10

4. ¡Measure ¡Deadline ¡Miss ¡

Ø geymeofday() ¡ ¡ ¡[link] ¡

q

return ¡struct ¡Emeval, ¡includes ¡tv_sec ¡and ¡tv_usec ¡

q

not ¡ok ¡for ¡measuring ¡overhead ¡on ¡standard ¡kernel ¡configuraEon ¡

Ø rdtsc ¡ ¡ ¡ ¡[link] ¡

q

read ¡CPU ¡cycles ¡directly ¡(need ¡to ¡fix ¡CPU ¡frequency) ¡

q

cat ¡/proc/cpuinfo ¡to ¡get ¡CPU ¡frequency ¡

q

n ¡a ¡3.33GHZ ¡CPU, ¡Ecks ¡3,330,000,000 ¡Emes ¡per ¡second ¡
3 ¡Eck ¡equals ¡1ns ¡
if ¡you ¡use ¡rdtsc ¡to ¡record ¡Eme, ¡pay ¡aTenEon ¡to ¡this ¡value ¡
cat ¡/proc/cpuinfo ¡ ¡ ¡ ¡ ¡# ¡get ¡CPU ¡frequency ¡
cat ¡/sys/devices/system/clocksource/clocksource0 ¡# ¡get ¡current ¡clock ¡

10 ¡

SLIDE 11

Demo ¡

Ø /proc/cpuinfo ¡ Ø /proc/sys/kernel/sched_rt_* ¡ Ø /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/ ¡ Ø /sys/devices/system/cpu/cpufreq ¡ Ø /sys/devices/system/cpu/cache/ ¡ Ø /boot/config* ¡ Ø /dev/shm ¡ Ø Compile ¡demo ¡task ¡(g++ ¡period_task.c ¡-‑lrt) ¡

11 ¡

SLIDE 12

Raspberry ¡Pi ¡

Ø ARM ¡based ¡Linux ¡box ¡ ¡ Ø Model ¡B ¡($35) ¡

q

700 ¡MHz, ¡single ¡core ¡

q

512 ¡MB ¡RAM ¡

12 ¡

SLIDE 13

Raspberry ¡Pi ¡– ¡CPU ¡ ¡

Ø cat ¡/proc/cpuinfo ¡

q

ARMv6 ¡compaEble ¡processor ¡rev ¡7 ¡(v61) ¡

Ø ls ¡/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ ¡

q

cur, ¡max, ¡min ¡freq ¡

q

scaling_governor ¡

Ø uname ¡–a ¡

q

Linux ¡raspberrypi ¡3.6.11+ ¡#371 ¡PREEMPT ¡Thu ¡Feb ¡7 ¡16:31:35 ¡GMT ¡ 2013 ¡armv6l ¡GNU/Linux ¡

q

Linux ¡Preempt-‑RT ¡patch: ¡hTps://rt.wiki.kernel.org ¡

Minimize ¡scheduling ¡latency ¡

13 ¡

SLIDE 14

Raspberry ¡Pi ¡– ¡Clock ¡

Ø /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/ available_clocksource ¡

q

stc, ¡sodware ¡simulated ¡clock, ¡Ecked ¡every ¡1 ¡microseconds ¡

Ø cat ¡/proc/config.gz ¡| ¡gzip ¡–d ¡| ¡grep ¡HZ ¡

q

CONFIG_NO_HZ ¡= ¡y ¡ ¡ ¡ ¡ ¡# ¡when ¡idle, ¡Eckles ¡to ¡save ¡energy ¡

q

CONFIG_HZ ¡= ¡100 ¡# ¡Eck ¡every ¡10 ¡ms ¡

14 ¡

SLIDE 15

Raspberry ¡Pi ¡– ¡Summary ¡

Ø Single ¡core ¡processor: ¡no ¡need ¡to ¡set ¡cpu_masks ¡ Ø Fixed ¡frequency: ¡no ¡need ¡to ¡change ¡frequency ¡governor ¡ Ø No ¡rdtsc ¡

q

Need ¡to ¡record ¡Eme ¡using ¡other ¡funcEons ¡calls ¡like ¡geymeofday, ¡ clock_geyme(), ¡etc ¡

q

Minimum ¡Eme ¡resoluEon ¡provided ¡is ¡1 ¡microseconds ¡via ¡stc ¡

q

Default ¡scheduling ¡Eck ¡is ¡10 ¡ms ¡(compared ¡to ¡1 ¡ms ¡on ¡Desktop) ¡

Ø Comes ¡with ¡Preempt-‑RT ¡patch ¡by ¡default ¡

q

Less ¡scheduling ¡latency, ¡more ¡responsive ¡to ¡I/O ¡tasks ¡

15 ¡

SLIDE 16

Demo ¡ ¡

Ø /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/ available_clocksource ¡ Ø /proc/config.gz ¡| ¡gzip ¡–d ¡| ¡grep ¡HZ ¡ Ø /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ ¡ Ø /proc/cpuinfo ¡ Ø uname ¡–a ¡ Ø Compile ¡demo ¡task ¡ ¡

q

No ¡rdtsc, ¡need ¡to ¡replace ¡with ¡geymeofday() ¡

16 ¡

SLIDE 17

Note: ¡Be ¡careful ¡with ¡serial ¡cable! ¡

17 ¡

SLIDE 18

Pointers ¡

Ø Periodically ¡running ¡a ¡task ¡

q

hTp://www.cse.wustl.edu/~xis/programs/period_task.c ¡

q

hTp://man7.org/linux/man-‑pages/man2/Emer_create.2.html ¡

q

hTp://courses.cs.vt.edu/~cs5565/spring2012/projects/project1/posix-‑Emers.c ¡

q

hTp://www.embedded-‑linux.co.uk/tutorial/periodic_threads ¡

Ø Video ¡players ¡

q

hTps://wiki.litmus-‑rt.org/litmus/PublicaEons ¡

Ø Get ¡Eme ¡in ¡Linux ¡

q

geymeofday: ¡hTp://linux.die.net/man/2/geymeofday ¡

q

rdtsc: ¡hTp://www.mcs.anl.gov/~kazutomo/rdtsc.html ¡

Ø Fix ¡CPU ¡frequencies ¡

q

hTp://www.mjmwired.net/kernel/DocumentaEon/cpu-‑freq/governors.txt ¡

q

hTps://wiki.archlinux.org/index.php/CPU_Frequency_Scaling ¡

18 ¡

SLIDE 19

Pointers ¡

Ø Linux ¡schedulers ¡

q

hTps://www.kernel.org/doc/DocumentaEon/scheduler/ ¡

q

hTp://oreilly.com/catalog/linuxkernel/chapter/ch10.html ¡

Ø Set ¡priority ¡

q

chrt: ¡ hTp://www.cyberciE.biz/faq/howto-‑set-‑real-‑Eme-‑scheduling-‑priority-‑process/ ¡

q

sched_scheduler: ¡hTp://linux.die.net/man/2/sched_setscheduler ¡

Ø Set ¡CPU ¡affinity ¡on ¡mulE-‑core: ¡

q

taskset: ¡hTp://linux.die.net/man/1/taskset ¡

q

Check ¡freq: ¡hTp://www.advenage.com/topics/linux-‑Emer-‑interrupt-‑frequency.php ¡

Ø Linux ¡real-‑Eme ¡patches: ¡

q

Linux ¡Preempt ¡RT: ¡hTps://rt.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page ¡

q

LITMUS-‑RT: ¡hTp://www.litmus-‑rt.org/ ¡

q

RTAI: ¡hTps://www.rtai.org/ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

q

SCHED_DEADLINE: ¡hTp://gitorious.org/sched_deadline ¡

19 ¡

SLIDE 20

Pointers ¡

Ø Raspberry ¡Pi ¡

q

hTp://www.raspberrypi.org/ ¡

q

tutorials: ¡hTp://www.rpitodo.com/ ¡

q

with ¡sensors: ¡hTp://www.raspberrypi.org/archives/tag/sensors ¡

q

clock: ¡ hTp://blog.remibergsma.com/2013/05/12/how-‑accurately-‑can-‑the-‑ raspberry-‑pi-‑keep-‑Eme/ ¡

q

source ¡code: ¡hTps://github.com/raspberrypi/linux ¡

q

recompile ¡kernel: ¡hTp://elinux.org/RPi_Kernel_CompilaEon ¡

20 ¡

¡ Running ¡Real-­‑Time ¡Tasks ¡ ¡ in ¡Linux ¡(x86 ¡and ¡ARM) ¡

Sisu ¡Xi ¡

CSE ¡467S, ¡Spring, ¡04/14/2014 ¡

Real-­‑Time ¡Tasks ¡

Ø Task: ¡a ¡sequence ¡of ¡jobs ¡

Period ¡

Worst ¡case ¡execuEon ¡Eme ¡

Deadline ¡(usually ¡equals ¡period) ¡

Ø Scheduler ¡

StaEc ¡priority: ¡RM ¡

Dynamic ¡priority: ¡EDF ¡

PreempEve ¡vs. ¡non-­‑preempEve ¡

Ø Video ¡decoding, ¡sensor ¡processing, ¡etc. ¡

Ø Many ¡other ¡approaches, ¡see ¡pointers ¡

struct sigaction sa; … sa.sa_sigaction = work; sigaction(SIGRTMIN, &sa, NULL); … struct sigevent timer_event; timer_event.sigev_signo = SIGRTMIN; … timer_create(CLOCK_REALTIME, &timer_event, &timer); timer_settime(timer, TIMER_ABSTIME, &timerspec, NULL); …

Ø Minimize ¡interference/uncertainEes ¡

Turn ¡off ¡unnecessary ¡services ¡

Fix ¡CPU ¡frequency ¡

hTps://wiki.archlinux.org/index.php/CPU_Frequency_Scaling ¡

hTp://www.mjmwired.net/kernel/DocumentaEon/cpu-­‑freq/ governors.txt ¡ ¡

ls ¡/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ ¡

echo ¡performance ¡> ¡/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ governors ¡

Ø Simulated ¡workload ¡

WCET ¡benchmarks ¡ hTp://www.mrtc.mdh.se/projects/wcet/benchmarks.html ¡

SNU ¡real-­‑Eme ¡benchmarks ¡ hTp://www.cprover.org/goto-­‑cc/examples/snu.html ¡

MiBench ¡benchmarks ¡hTp://www.eecs.umich.edu/mibench/ ¡

Video ¡player: ¡“Sod ¡Real-­‑Time ¡on ¡MulEprocessors: ¡Are ¡Analysis-­‑ Based ¡Scheduler ¡Really ¡Worth ¡It?” ¡[RTSS’11] ¡ hTps://wiki.litmus-­‑rt.org/litmus/PublicaEons ¡

CPU ¡intensive ¡workload ¡

Ø ParEEoned ¡run ¡queue, ¡holds ¡pending ¡jobs ¡ hTp://oreilly.com/catalog/linuxkernel/chapter/ch10.html ¡ ¡ Ø Two ¡classes, ¡would ¡always ¡schedule ¡RT ¡class ¡first ¡

RT ¡class: ¡staEc ¡priority, ¡1 ¡(lowest) ¡to ¡99 ¡(highest) ¡

/proc/sys/kernel/sched_rt_period_us ¡ ¡ ¡ ¡ ¡1000000 ¡

/proc/sys/kernel/sched_rt_runEme_us ¡ ¡ ¡ ¡950000 ¡

Non-­‑RT ¡class: ¡SCHED_OTHER ¡with ¡Complete ¡Fair ¡Scheduler ¡

Ø Scheduler ¡is ¡triggered ¡every ¡HZ ¡quantum ¡ Ø cat ¡/boot/config-­‑* ¡| ¡grep ¡CONFIG_HZ ¡

For ¡most ¡desktops, ¡value ¡is ¡1000. ¡Ecked ¡every ¡1ms ¡

For ¡arm ¡processors, ¡value ¡is ¡usually ¡100. ¡Ecked ¡every ¡10 ¡ms ¡

Ø CONFIG_NO_HZ ¡= ¡y ¡ ¡ Ø CONFIG_HIGH_RES_TIMERS ¡= ¡y ¡ hTp://elinux.org/High_ResoluEon_Timers ¡ ¡ Ø Can ¡recompile ¡kernel ¡to ¡change ¡these ¡values ¡

Ø chrt ¡command ¡(can ¡also ¡check ¡task ¡prioriEes) ¡[link] ¡

sudo ¡chrt ¡–f ¡–p ¡99 ¡4800 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡# ¡pid ¡4800 ¡with ¡priority ¡99 ¡and ¡fifo ¡

Ø sched_scheduler ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡[link] ¡ ¡ ¡

#include <sched.h> int main() { … struct sched_param sched; sched.sched_priority = 99; if (sched_setscheduler(getpid(), SCHED_FIFO, &sched) < 0) { exit(EXIT_FAILURE); } … }

Ø taskset ¡command ¡(can ¡also ¡check ¡task ¡affiniEes) ¡ ¡[link] ¡

sudo ¡taskset ¡-­‑c ¡2,3 ¡4800 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡# ¡pid ¡4800 ¡runs ¡on ¡cores ¡2-­‑3 ¡

Ø sched_setaffinity ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡[link] ¡

#include <sched.h> int main() { … unsigned long mask = 1; if (sched_setaffinity(getpid(), sizeof(mask), &mask) < 0) { exit(EXIT_FAILURE); } … }

Ø geymeofday() ¡ ¡ ¡[link] ¡

return ¡struct ¡Emeval, ¡includes ¡tv_sec ¡and ¡tv_usec ¡

not ¡ok ¡for ¡measuring ¡overhead ¡on ¡standard ¡kernel ¡configuraEon ¡

Ø rdtsc ¡ ¡ ¡ ¡[link] ¡

read ¡CPU ¡cycles ¡directly ¡(need ¡to ¡fix ¡CPU ¡frequency) ¡

cat ¡/proc/cpuinfo ¡to ¡get ¡CPU ¡frequency ¡

Demo ¡

Raspberry ¡Pi ¡

Ø ARM ¡based ¡Linux ¡box ¡ ¡ Ø Model ¡B ¡($35) ¡

700 ¡MHz, ¡single ¡core ¡

512 ¡MB ¡RAM ¡

Raspberry ¡Pi ¡– ¡CPU ¡ ¡

Ø cat ¡/proc/cpuinfo ¡

ARMv6 ¡compaEble ¡processor ¡rev ¡7 ¡(v61) ¡

Ø ls ¡/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ ¡

cur, ¡max, ¡min ¡freq ¡

scaling_governor ¡

Ø uname ¡–a ¡

Linux ¡raspberrypi ¡3.6.11+ ¡#371 ¡PREEMPT ¡Thu ¡Feb ¡7 ¡16:31:35 ¡GMT ¡ 2013 ¡armv6l ¡GNU/Linux ¡

Linux ¡Preempt-­‑RT ¡patch: ¡hTps://rt.wiki.kernel.org ¡

Raspberry ¡Pi ¡– ¡Clock ¡

Ø /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/ available_clocksource ¡

stc, ¡sodware ¡simulated ¡clock, ¡Ecked ¡every ¡1 ¡microseconds ¡

Ø cat ¡/proc/config.gz ¡| ¡gzip ¡–d ¡| ¡grep ¡HZ ¡

CONFIG_NO_HZ ¡= ¡y ¡ ¡ ¡ ¡ ¡# ¡when ¡idle, ¡Eckles ¡to ¡save ¡energy ¡

CONFIG_HZ ¡= ¡100 ¡# ¡Eck ¡every ¡10 ¡ms ¡

Raspberry ¡Pi ¡– ¡Summary ¡

Ø Single ¡core ¡processor: ¡no ¡need ¡to ¡set ¡cpu_masks ¡ Ø Fixed ¡frequency: ¡no ¡need ¡to ¡change ¡frequency ¡governor ¡ Ø No ¡rdtsc ¡

Need ¡to ¡record ¡Eme ¡using ¡other ¡funcEons ¡calls ¡like ¡geymeofday, ¡ clock_geyme(), ¡etc ¡

Minimum ¡Eme ¡resoluEon ¡provided ¡is ¡1 ¡microseconds ¡via ¡stc ¡

Default ¡scheduling ¡Eck ¡is ¡10 ¡ms ¡(compared ¡to ¡1 ¡ms ¡on ¡Desktop) ¡

Ø Comes ¡with ¡Preempt-­‑RT ¡patch ¡by ¡default ¡

Less ¡scheduling ¡latency, ¡more ¡responsive ¡to ¡I/O ¡tasks ¡

Demo ¡ ¡

Ø /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/ available_clocksource ¡ Ø /proc/config.gz ¡| ¡gzip ¡–d ¡| ¡grep ¡HZ ¡ Ø /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ ¡ Ø /proc/cpuinfo ¡ Ø uname ¡–a ¡ Ø Compile ¡demo ¡task ¡ ¡

¡ Running ¡Real-‑Time ¡Tasks ¡ ¡ in ¡Linux ¡(x86 ¡and ¡ARM) ¡

Real-‑Time ¡Tasks ¡

PreempEve ¡vs. ¡non-‑preempEve ¡

hTp://www.mjmwired.net/kernel/DocumentaEon/cpu-‑freq/ governors.txt ¡ ¡

SNU ¡real-‑Eme ¡benchmarks ¡ hTp://www.cprover.org/goto-‑cc/examples/snu.html ¡

Video ¡player: ¡“Sod ¡Real-‑Time ¡on ¡MulEprocessors: ¡Are ¡Analysis-‑ Based ¡Scheduler ¡Really ¡Worth ¡It?” ¡[RTSS’11] ¡ hTps://wiki.litmus-‑rt.org/litmus/PublicaEons ¡

Non-‑RT ¡class: ¡SCHED_OTHER ¡with ¡Complete ¡Fair ¡Scheduler ¡

Ø Scheduler ¡is ¡triggered ¡every ¡HZ ¡quantum ¡ Ø cat ¡/boot/config-‑* ¡| ¡grep ¡CONFIG_HZ ¡

sudo ¡taskset ¡-‑c ¡2,3 ¡4800 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡# ¡pid ¡4800 ¡runs ¡on ¡cores ¡2-‑3 ¡

Linux ¡Preempt-‑RT ¡patch: ¡hTps://rt.wiki.kernel.org ¡

Ø Comes ¡with ¡Preempt-‑RT ¡patch ¡by ¡default ¡

hTps://wiki.litmus-‑rt.org/litmus/PublicaEons ¡

hTp://www.mjmwired.net/kernel/DocumentaEon/cpu-‑freq/governors.txt ¡

Ø Set ¡CPU ¡affinity ¡on ¡mulE-‑core: ¡

Ø Linux ¡real-‑Eme ¡patches: ¡

clock: ¡ hTp://blog.remibergsma.com/2013/05/12/how-‑accurately-‑can-‑the-‑ raspberry-‑pi-‑keep-‑Eme/ ¡