Режим реального времени

Режим реального времени

Операционная система Linux обеспечивает две стратегии планирования в режиме реального времени (real-lime): SCHED_FIFO и SCHED_RR. Стратегия планирования SCHED_OTHER является обычной стратегией планирования, т.е. стратегий планирования не в режиме реального времени. Стратегия SCHED_FIFO обеспечивает простой алгоритм планирования по идеологии "первым вошел — первым обслужен" (first-in first-out, FIFO) без квантов времени. Готовое к выполнению задание со стратегией планирования SCHED_FIFO всегда будет планироваться на выполнение перед всеми заданиями со стратегией планирования SCHED_OTHER. Когда задание со стратегией SCHED_FIFO становится готовым к выполнению, то оно будет продолжать выполняться до тех пор, пока не заблокируется или пока явно не отдаст управление. Две или более задач с одинаковым приоритетом, имеющие стратегию планирования SCHED_FIFO, будут планироваться на выполнение по круговому алгоритму (round-robin). Если задание, имеющее стратегию планирования SCHED_FIFO, является готовым к выполнению, то все задачи с более низким приоритетом не могут выполняться до тех пор, пока это задание не завершится.

Стратегия SCHED_RR аналогична стратегии SCHED_FIFO, за исключением того, что процесс может выполняться только до тех пор, пока не израсходует предопределенный ему квант времени. Таким образом, стратегия SCHED_RR — это стратегия SCHED_FIFO с квантами времени, т.е. круговой алгоритм планирования (round-robin) реального времени. Когда истекает квант времени процесса со стратегией планирования SCHED_RR, то другие процессы с таким же приоритетом планируются по круговому алгоритму. Квант времени используется только для того, чтобы перепланировать выполнение заданий с таким же приоритетом. Так же как в случае стратегии SCHED_FIFO, процесс с более высоким приоритетом сразу же вытесняет процессы с более низким приоритетом, а процесс с более низким приоритетом никогда не сможет вытеснить процесс со стратегией планирования SCHED_RR, даже если у последнего истек квант времени.

Обе стратегии планирования реального времени используют статические приоритеты. Ядро не занимается расчетом значений динамических приоритетов для задач реального времени. Это означает, что процесс, работающий в режиме реального времени, всегда сможет вытеснить процесс с более низким значением приоритета.

Стратегии планирования реального времени в операционной системе Linux обеспечивают так называемый мягкий режим реального времени (soft real-time). Мягкий режим реального времени обозначает, что ядро пытается планировать выполнение пользовательских программ в границах допустимых временных сроков, но не всегда гарантирует выполнение этой задачи. В противоположность этому операционные системы с жестким режимом реального времени (hard real-time) всегда гарантируют выполнение всех требований по планированию выполнения процессов в заданных пределах. Операционная система Linux не может гарантировать возможности планирования задач реального времени. Тем не менее стратегия планирования ОС Linux гарантирует, что задачи реального времени будут выполняться всякий раз, когда они готовы к выполнению. Хотя в ОС Linux и отсутствуют средства, гарантирующие работу в жестком режиме реального времени, тем не менее производительность планировщика ОС Linux в режиме реального времени достаточно хорошая. Ядро серии 2.6 в состоянии удовлетворить очень жестким временным требованиям.

Приоритеты реального времени лежат в диапазоне от 1 до MAX_RT_PRIO минус 1, По умолчанию значение константы MAX_RT_PRIO равно 100, поэтому диапазон значений приоритетов реального времени по умолчанию составляет от 1 до 99. Это пространство приоритетов объединяется с пространством значений параметра nice для стратегии планирования SCHED_OTHER, которое соответствует диапазону приоритетов от значения MAX_RT_PRIO до значения (MAX_RT_PRIO+40). По умолчанию это означает, что диапазон значений параметра nice от -20 до +19 взаимно однозначно отображается в диапазон значений приоритетов от 100 до 139.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Изменения методологии в режиме реального времени

Из книги Каждому проекту своя методология автора Коуберн Алистэр

Изменения методологии в режиме реального времени И, наконец, последний из наиболее важных факторов при создании методологии - подгонка нужной методологии непосредственно в ходе работ. Коль скоро мы понимаем, что каждый проект заслуживает своей собственной методологии,


8.1.6 Работа в режиме реального времени

Из книги Архитектура операционной системы UNIX автора Бах Морис Дж

8.1.6 Работа в режиме реального времени Режим реального времени подразумевает возможность обеспечения достаточной скорости реакции на внешние прерывания и выполнения отдельных процессов в темпе, соизмеримом с частотой возникновения вызывающих прерывания событий.


1.2. Особенности отладки в системах реального времени

Из книги Отладка систем реального времени [Обзор] автора Костюхин К А

1.2. Особенности отладки в системах реального времени Отладка в СРВ направлена на обнаружение и исправление ошибок в прикладном коде. Она является одним из этапов кросс-разработки, схему которой можно представить следующим образом. Разработка приложения ведется как


1.3. Ошибки в системах реального времени

Из книги Pinnacle Studio 11 автора Чиртик Александр Анатольевич

1.3. Ошибки в системах реального времени Отмеченные выше методы отладки позволяют выявлять и устранять ошибки следующего характера:1. Ошибки в программном обеспечении, влекущие непнеправильное выполнение задачи (безотносительно времени). Обычные ошибки, обнаруживаемые


Режим Линия времени

Из книги Искусство программирования для Unix автора Реймонд Эрик Стивен

Режим Линия времени В режиме Линия времени доступно гораздо больше возможностей, нежели в рассмотренном ранее режиме Сценарий. В этом вы можете убедиться, взглянув на рис. 4.4. Рис. 4.4. Окно Фильм в режиме Линия времениНа рис. 4.4 видно, что сцены, из которых состоит фильм,


1.6.13. Правило экономии: время программиста стоит дорого; поэтому экономия его времени более приоритетна по сравнению с экономией машинного времени

Из книги Цифровой журнал «Компьютерра» № 25 [12.07.2010 — 18.07.2010] автора Журнал «Компьютерра»

1.6.13. Правило экономии: время программиста стоит дорого; поэтому экономия его времени более приоритетна по сравнению с экономией машинного времени "В ранние мини-компьютерные времена Unix" вынесенная в заголовок идея была довольно радикальной (машины тогда работали


"Яндекс" научили искать в режиме реального времени Андрей Письменный

Из книги Искусство программирования для Unix автора Реймонд Эрик Стивен

"Яндекс" научили искать в режиме реального времени Андрей Письменный Опубликовано 14 июля 2010 года Поисковик «Яндекс» начал использование системы поиска, которая позволяет искать по только что созданным документам — буквально через минуты после их


1.6.13. Правило экономии: время программиста стоит дорого; поэтому экономия его времени более приоритетна по сравнению с экономией машинного времени

Из книги UNIX: взаимодействие процессов автора Стивенс Уильям Ричард

1.6.13. Правило экономии: время программиста стоит дорого; поэтому экономия его времени более приоритетна по сравнению с экономией машинного времени "В ранние мини-компьютерные времена Unix" вынесенная в заголовок идея была довольно радикальной (машины тогда работали


5.7. Сигналы реального времени Posix

Из книги Стандарты программирования на С++. 101 правило и рекомендация автора Александреску Андрей

5.7. Сигналы реального времени Posix За прошедшие годы сигналы в Unix много раз претерпевали революционные изменения.1. Модель сигналов, предлагавшаяся в Unix Version 7 (1978), была ненадежной. Сигналы могли быть потеряны, и процессу было трудно отключить отдельные сигналы при


82. Используйте подходящие идиомы для реального уменьшения емкости контейнера и удаления элементов

Из книги Сетевые средства Linux автора Смит Родерик В.

82. Используйте подходящие идиомы для реального уменьшения емкости контейнера и удаления элементов РезюмеДля того чтобы действительно избавиться от излишней емкости контейнера, воспользуйтесь трюком с использованием обмена, а для реального удаления элементов из


Пользовательский режим и режим ядра

Из книги Разработка приложений в среде Linux. Второе издание автора Джонсон Майкл К.

Пользовательский режим и режим ядра Сервер NFS в основном предназначен для обмена данными между файлами на диске и сетевым интерфейсом. В обычных условиях сервер NFS выполняется в системе Linux в пользовательском режиме. Это означает, что сервер не имеет специальных


12.6. Сигналы реального времени

Из книги QNX/UNIX [Анатомия параллелизма] автора Цилюрик Олег Иванович

12.6. Сигналы реального времени Учитывая некоторые ограничения модели сигналов POSIX, например, недостающую возможность присоединения к сигналам никаких данных и вероятность того, что множество сигналов сольются в одной доставке, было разработано расширение POSIX Real Time Signals


Модель сигналов реального времени

Из книги Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform автора Кёртен Роб

Модель сигналов реального времени


Опрос и установка часов реального времени, и кое-что еще

Из книги Цифровой журнал «Компьютерра» № 202 автора Журнал «Компьютерра»

Опрос и установка часов реального времени, и кое-что еще Независимо от применения таймеров, вы можете также опрашивать и устанавливать часы реального времени, а также и плавно подстраивать их. Для этих целей можно использовать следующие


Приложение для смартфона создаст полноценную трёхмерную модель реального предмета Михаил Карпов

Из книги Разработка ядра Linux автора Лав Роберт

Приложение для смартфона создаст полноценную трёхмерную модель реального предмета Михаил Карпов Опубликовано 06 декабря 2013 Большинство из нас привыкли, что смартфоны заменяют нам специализированные устройства вроде фотоаппаратов и


Часы реального времени

Из книги автора

Часы реального времени Часы реального времени (real-time clock, RTC) представляют собой энергонезависимое устройство для сохранения системного времени. Устройство RTC продолжает отслеживать время, даже когда система отключена, благодаря небольшой батарее, которая обычно