linux - 获得更多确定性(短) sleep

Question

作为一个学生项目，我们正在构建一个机器人，它应该跑完规定的路线并捡起一个木制立方体。它的核心是一台运行 debian 的单板计算机，配备 ARM9，频率为 250MHz。因此 Controller 的处理能力绰绰有余。此外，它还会进行一些图像处理(不在行驶时，仅在 parking 时进行)，这就是我们不使用没有操作系统的简单微 Controller 的原因。

目前整体运行良好，但存在一个问题:主控循环执行无任何延迟，循环频率超过1kHz。这绰绰有余，100Hz 也足够了。但是时不时地，有一个周期需要100ms甚至更长的时间，这可能会极大地干扰 Controller 。

我怀疑还有一些其他任务导致了这种延迟，因为调度程序可能会检测到它们在很长一段时间内没有任何 CPU 时间。

所以我最想要的是以下内容:在 Controller 的主循环中可能有 5 毫秒的短暂休眠，这实际上只需要 5 毫秒，但会为系统的其余部分提供一些处理器时间。我可以包括例如延迟500us 使用 nanosleep，但这总是需要超过 10ms 的执行时间，所以它不是真正的替代方案。我更喜欢自愿 sleep 之类的东西，让等待任务有机会做某事，但会尽快返回。

否则系统会卸载，所以没有什么真正需要长时间大量处理的。

有没有办法在用户空间中做到这一点，即不必坚持使用 RTAI 之类的东西？

谢谢，菲利普

Answer 1

我建议您在进行电机控制时坚持使用实时接口(interface)；我曾在演示期间看到一辆 1000 公斤重的卡车撞到墙上，因为操作系统决定暂时考虑其他事情......:-)

如果你想远离 RTAI(但你不应该)；一个(也许)快速解决方案是为实际驱动安装一 block Arduino 板，并保留 linux 板用于高级处理。

要解决“墙问题”，请在驱动板上安装看门狗，如果有一段时间没有命令到达，它会停止运行...