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如何在Linux嵌入式系统中确保实时性?

在嵌入式系统中,尽管Linux本身不是实时操作系统,但通过实施PREEMPT-RT补丁、合理调度、优化中断处理、限制内核干扰以及结合硬件加速等策略,可以显著提高其实时性能。...1、使用实时Linux(PREEMPT-RT) PREEMPT-RT是一个补丁集,可以将Linux内核转变为更具实时性能的版本。...例如,在工业自动化中,使用PREEMPT-RT的Linux系统可以实时控制机器人臂的运动。...2、优先级调度 在Linux中,通过设置进程或线程的优先级来控制其调度顺序。 使用SCHED_FIFO和SCHED_RR策略可以实现实时调度。...设置CPU亲和性:将实时任务绑定到特定的CPU核心上,以避免上下文切换导致的延迟。这可以确保实时任务在执行时不受其他任务的影响。

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软中断和实时性

软中断和实时性 翻译自:Software interrupts and realtime Linux内核的软中断("softirq")机制有些奇怪,在早期的Linux和处理机制下比较晦涩,且仅有极少的内核开发人员会直接接触软中断...在很早以前,Linux存在32个硬中断向量,并为每个向量分配一个设备驱动或相关的任务。...在实时处理中,强制任意的进程做一些随机工作的方式并不受欢迎,传统的实时补丁会将所有的软中断隔离到独立的线程中,每个线程都有各自的优先级。...实时补丁集的性质使得用户对主线内核的缺陷感到痛苦,这导致来自实时社区的大量主线代码修改和提升。目前,实时用户已经有了一个改进的软中断机制,使其不必再进行底层调优。...参考: Linux中断 - softirq

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    实时性迷思(3)——80%时间屏蔽了中断,实时性还有救么?

    ---- 在本系列的第一篇文章《实时性迷思(1)——快是优点么?》中,我们介绍了实时性的基本模型: ?...并得出两个重要的结论: 实时性只关注“是否能在实时性窗口内完成对应事件的处理”,而与事件处理的快慢无直接关系; 从应用整体的角度来看,实时性窗口内越靠前的时间越珍贵; 这个模型本身并不复杂,但 “你以为你懂了...今天我们继续来借助实时性模型来研究一个看似铁板钉钉的问题: 当应用在运行时有大比例的时间屏蔽了中断,系统的实时性还有救么? 当应该频繁的开关中断,系统的实时性还有救么?...【CPU资源磨刀霍霍……】 ---- 一个实时性应用中往往不止一个事件有实时性要求,因此,判断系统的实时性是否所有保证从来都不是只单纯的在每一个实时性窗口内做比较就能解决的。...套用到屏蔽中断对实时性的影响上来说: 推论1: ---- 屏蔽中断并不可怕,哪怕积累下来的时间占比很大,只要每次屏蔽的时间足够短,就能有效的减小对系统实时性的影响——换句话说,高频率的开关中断很可能还是有益实时性的

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    汇总|实时性语义分割算法

    【3】基于空间稀疏性的实时语义图像分割 《Real-time Semantic Image Segmentation via Spatial Sparsity》 链接:https://arxiv.org.../pdf/1712.00213.pdf 对于一个典型的两输入的全卷积网络引入了空间稀疏性,展示了在提高Inference速度的同时并没有随时太多精度; 展示了使用空间稀疏性,使用in-column和cross-column...这种方式对准确性没有任何影响。...译文:该编码器是一个改进的SqueezeNet 架构,它被设计为一个低延迟的网络,用于图像识别,同时保持AlexNet的准确性。 ? 实验结果: ?...【7】高效卷积网络用于实时语义分割 实时语义分割的《Efficient ConvNet for Real-time Semantic Segmentation》 链接: http://www.robesafe.uah.es

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    汇总|实时性语义分割算法(全)

    我们在上篇——汇总|实时性语义分割算法(上篇)中,已经总结了【1】~【12】,这里我们继续。...与FCN集合的等价性使ShelfNet能够用一个小的神经网络来执行精确的分割。 ?...ContextNet利用更深层的网络,增加的层数有助于学习更复杂和抽象的特征,从而提高准确性,但也增加了运行时间。聚合来自多个分辨率的上下文信息是有益的,结合了多个级别的信息以提高性能。...因此,跨通道和空间相关性的计算是独立的,这大大减少了参数的数量,导致更少的浮点运算和快速的执行时间。 ContextNet利用了DWConv,输入下采样的子网使用了DWConv的瓶颈残差块。...arxiv.org/pdf/1902.04502.pdf 我们知道在语义分割中较大的接受野对于学习目标类之间的复杂关联(即全局上下文)很重要,图像中的空间细节对于保持目标边界是必要的,需要特定的设计来平衡速度和准确性(

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    基于全志T507-H的Linux-RT实时性测试案例分享

    Linux-RT系统的优势 内核开源、免费、功能完善。 RT PREEMPT补丁,使Linux内核成为硬实时操作系统,无需完整的内核重写。...既有实时性,又有相同的开发生态系统(包括相同工具链、文件系统和安装方法,以及相同的POSIX API等),实现产品快速上市的期望。...Linux-RT实时性测试(Cyclictest工具) Cyclictest常用于实时系统的基准测试,是评估实时系统相对性能的最常用工具之一。...对比测试数据,可看到基于Linux-RT-4.9.170内核的系统的延时更加稳定,最大延时更低,系统实时性更佳。...根据CPU空载、CPU满负荷、隔离CPU核心三种状态的测试结果可知:当程序指定至隔离的CPU3核心上运行时,Linux系统延迟最低,可有效提高系统实时性。

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    目标检测入门(四):特征复用、实时性

    第二部分则关注面向实时性检测的工作,这也是检测任务在应用上的目标。...如本系列文章第二篇所述,实时性这一要求并没有通用的评价标准,应用领域也涉及到更多网络的压缩、加速和工程上的优化乃至硬件层面的工作等,则不在本文的介绍范围。 ?...面向实时性的工作 Light Head R-CNN Light-Head R-CNN: In Defense of Two-Stage Object Detector 文章指出两阶段检测器通常在生成Proposal...进一步地,位置敏感的思路将位置性在channel上表达出来,同时隐含地使用了更类别数相同长度的向量表达了分类性(这一长度相同带来的好处即是RCNN子网络可以免去参数)。...另一方面,面向实时性的改进则继续推动这检测任务在应用领域的发展。 笔者视野有限,对这些工作的介绍中不实和不当之处请读者指出,有遗漏的重要工作也请评论交流。

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    实时性迷思(1) —— “快是优点么?”

    也就是经过那一次,我突然发现自己之前对实时性的认知可谓徒有其表,甚至从未做对实时性模型本身的定量分析——所幸,那次研究报告如期交付,工作变动也如愿以偿。...今天,即便我非常确信——在前方至少还有几道数学的深谷阻碍着我触碰“实时性”的圣杯——然而我并不是计算机科学家,现有结论对我来说已经足够装逼 Lv1:“实时性” = “越快越好”,认为用好中断是保证实时性的关键...终(zhong)极(er)目标”; Lv3:“实时性” = 任务拆分,这一阶段已经能正确的理解实时性窗口的概念,意识到实时性并不意味着越快越好,但也认为“在可能的情况下”“快一点响应事件没啥坏处”;这一阶段的朋友可能已经可以在裸机和...实际上,如果单纯从一个实时性任务自身出发来看,的确在实时性窗口内,任意时间完成事件的处理都是一样的;然而,通过前面的举例我们其实可以发现,当一个系统中存在多个实时性任务时,虽然一个实时性窗口内的任意时间对任务自己都是等价的...作为一个系统开发者,我们显然是需要从全局考虑的,因此完全没有必要从单个实时性任务的自私视角来看问题,因此结论就变得更为直接:实时性窗口内越靠前的时间价值越高,从总体上来看“单纯”越快越好的策略对实时性是有害的

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    影响RTOS实时性的因素有哪些?

    影响RTOS实时性的因素主要包括任务调度延迟、中断处理延迟、系统负载、任务优先级反转、时钟精度、内存管理等。...使用FreeRTOS中的任务优先级来示例调度的影响,例子中,vTask2的优先级更高,因此每次调度时RTOS都会优先执行它,体现了任务调度对实时性的影响。...ISR通过vTaskNotifyGiveFromISR将处理任务交给高优先级任务,确保ISR本身尽量短,从而减少中断对实时性的影响。...合理的负载分配和资源使用可以提高实时性,确保高优先级任务和中断能够及时响应。 在高负载任务运行期间,系统可能难以及时响应其他任务。...为避免内存管理对实时性造成负面影响,通常建议使用静态内存分配。 例子中,使用静态内存分配来避免动态分配带来的内存碎片问题,从而提高实时性。

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