Nous avons observé dans l’article précédent comment programmer et commander depuis l’espace utilisateur les GPIO. Il s’agit, nous l’avons vu, de broches du microprocesseur que nous pouvons affecter au choix en entrée ou en sortie et sur lesquelles il est possible de lire ou d’écrire des valeurs électriques.
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Les GPIO (General Purpose Input Output) sont des broches du microprocesseur permettant de réaliser des opérations d’entrée-sortie électriques programmables. Chaque broche peut être affectée en entrée ou en sortie par programmation et utilisée aisément pour communiquer avec des périphériques externes.
Cette petite expérience va nous permettre de mesurer la précision des timers kernel programmés en utilisant l’API RTDM (Real Time Driver Model) proposée par Xenomai dans sa version 2.6.0. Il est important de noter que RTDM est une spécification pour le développement de drivers temps-réel pour Linux qui pourra prochainement être utilisée directement avec le noyau « patché » Linux-rt. Il est donc utile de commencer à s’intéresser à cette API pour tout les développements kernel ayant spécifiquement trait au temps réel.
J’ai vérifié hier que Xenomai 2.6.0 (la dernière version stable à ce jour) s’installe bien sur la nouvelle distribution Ubuntu. Pas de souci, il suffit de procéder comme pour la distribution précédente (voir cet article) en utilisant ce fichier de configuration pour le noyau Linux 2.6.38.8.
J’ai été plusieurs fois confronté à la nécessité de déterminer le temps de réveil d’une tâche utilisateur. La plupart du temps il s’agit de borner le temps de réaction face à un événement extérieur qui se traduit par une interruption (nous en verrons un exemple dans un prochain article). Récemment toutefois, le problème qui se posait était de réveiller un processus lorsque le contenu d’une adresse mémoire (projetée par une carte d’acquisition) était modifié. Aucune interruption n’érait déclenchée à cette occasion, aussi la seule solution était de venir scruter en polling cette adresse régulièrement dans un timer du noyau. Une fois la modification détectée, il fallait acquiter l’événement ce qui était réalisé dans le kernel, sans présenter de caractère d’urgence. Après l’acquitement il faillait toutefois entamer un traitement dans l’espace utilisateur le plus rapidement possible. J’avais donc besoin de mesurer le temps de réveil d’une tâche depuis un timer du noyau.
J’ai remarqué une question récurrente, tant durant mes sessions de formation sur Linux industriel qu’au cours de prestations d’ingénierie concernant des systèmes temps-réel ou embarqués : « Quelles sont les options du noyau qui influent sur [un sujet donné] ? » Le sujet en question a généralement trait aux mécanismes d’ordonnancement, à la vitesse de boot, à la taille du code produit, etc.
Linus Torvalds a publié le noyau Linux 3.2 il y a deux jours. Ce dernier contient comme d’habitude de nombreux ajouts. L’un d’eux a attiré mon attention et j’ai souhaité observer son fonctionnement, il s’agit du contrôleur de consommation CPU pour l’ordonnanceur CFS.
