Чи можу я мати 1 ядро ​​процесора лише для своєї програми?

Я маю час різниця у часі між високим -> низьким і низьким -> високим краєм сигналу на шпильки GPIO. Я написав просту програму, яка це робить. Після деякого запуску його я був цілком задоволений результатом (варіації 0,01 с). Але час від часу виникала помилка 0,5 с. Я думав, що це може бути пов’язано з іншим системним процесом, що працює в той час. Отже, моє питання:

Чи можу я зарезервувати одне ядро ​​процесора лише для своєї програми та дозволити іншим 3 ядра для системи?

Я використовую Raspbian Jessie Lite, тому думаю, що для його запуску буде достатньо 3 ядер.

Виділення ядра, ймовірно, зайве.

Я пропоную спробувати мою бібліотеку pigpio . За замовчуванням час GPIO змінюється на 10 мкс.

В якості швидкого тесту пропоную вам переглянути цей приклад Python , який буде друкувати будь-який перехід рівня GPIO та час у мікросекундах з моменту останнього переходу на цьому GPIO.

pigpio не встановлений за замовчуванням у Jessie Lite. Або встановіть останню з пов’язаного сайту або встановіть старішу версію в сховищах.

sudo apt-get install pigpio python-pigpio python3-pigpio

pigpio - Library for Raspberry Pi GPIO control
python-pigpio - Python module which talks to the pigpio daemon (Python 2)
python3-pigpio - Python module which talks to the pigpio daemon (Python 3)

Ви можете заблокувати програму до одного ядра, використовуючи, schedutilsяк описано в цій статті про Cyberciti :

sudo apt-get install schedutils
sudo taskset -c 3 -p 13545  # Lock PID 13545 to core 3

Хоча інші процеси все ще можуть бути заплановані на тому ж ядрі. Тож друге, що потрібно зробити, - переконатися, що ваша команда працює з найвищим пріоритетом, використовуючи команду nice (це підкаже ядро ​​Linux, що інші процеси слід попередньо виконувати за потреби). Запустіть програму таким чином:

nice -n -20 your-program

Існують деякі інші можливі причини ваших проблем із термінами. З цим не так просто:

• Якщо ви програмуєте в Python, є смітник, який іноді призупиняє вашу програму, щоб звільнити невикористану пам'ять.
• Переривання змушує процесор керувати чимось іншим, ніж ви хочете. Наприклад, мережеві пакети або інший вхід / вихід.
• Якщо ваша програма багато спить, можливі й інші процеси, що заповнюють кеші процесора (кеш L1 / L2). Це змушує вас чекати доступу до оперативної пам’яті.
  • Ще гірше, якщо ваша оперативна пам’ять заповнена, так що ваш процес заміниться на диск, тому що SD-карти є непростіми.

Існують способи зробити ваш процес у режимі реального часу , а це означає, що він буде працювати з певними гарантіями часу. Проблема в цьому полягає в тому, що все інше може бути повільніше, і це складна тема. Якщо ви хочете спуститися з цієї кролячої нори, я пропоную вам почати читати про процеси в режимі реального часу в Linux .

Оскільки у вас є вимоги до термінів, Raspberry Pi вже не є відповідною платформою для цього. Це не реальна платформа в реальному часі, і час може бути скинутий багатьма різними джерелами перешкод.

Натомість вам слід використовувати мікроконтролер для вимірювання цього часу, бажано, використовуючи переривання, і передавати інформацію пізніше.

Згідно з вашою вимогою, я не думаю, що вам потрібно використовувати одноядерний процесор. Вам потрібно переконатися, що ваша програма працює весь час. Для цього ви можете встановити пріоритет своєї програми дуже високим, щоб він не заважав жодному іншому процесу.

Наскільки я знаю ОС (ОС загального призначення), яку ми використовуємо, не розроблена для використання в системах реального часу, тому, якщо ви хочете запустити процес у режимі реального часу, щоб жоден інший процес його не заважав, вам потрібно перейти для ОС у режимі реального часу (RTOS). Можливо, вони придумають основний відбір. :)