国产！全志T113-i 双核Cortex-A7@1.2GHz 工业开发板—Linux-RT应用开发案例

最新推荐文章于 2025-09-08 14:50:09 发布

原创

最新推荐文章于 2025-09-08 14:50:09 发布 · 932 阅读

18 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#linux #运维 #服务器

前言

本文适用开发环境如下：

Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

虚拟机：VMware15.5.5

Linux开发环境：Ubuntu18.04.4 64bit

LinuxSDK：T113_Tina5.0-V1.0(Linux)

Kernel：Linux-RT-5.4.61

我司提供的Linux-RT内核应用了开源的RT PREEMPT机制进行补丁。PREEMPT_RT补丁的关键是最小化不可抢占的内核代码量，同时最小化必须更改的代码量，以便提供这种附加的可抢占性。PREEMPT_RT补丁利用Linux内核的SMP功能来添加这种额外的抢占性，而不需要完整的内核重写。Linux-RT内核增加PREEMPT_RT补丁后，增加了系统响应的确定性和实时性，但是代价是CPU性能降低。

Linux-RT内核与普通Linux内核相比，几个主要的相同之处是：

具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。

仍然存在内核空间和用户空间的划分。

Linux应用程序在用户空间中运行。

Linux-RT内核与普通Linux内核在常规编程方式上的几个主要不同之处是：

调度策略。

优先级和内存控制。

基于Linux-RT内核的应用程序使用了调度策略后，系统将根据调度策略对其进行调优。

Linux系统实时性测试

本章节主要介绍使用Cyclictest延迟检测工具测试Linux系统实时性的方法。Cyclictest是rt-tests测试套件下的一个测试工具，也是rt-tests下使用最广泛的测试工具，一般主要用来测试内核的延迟，从而判断内核的实时性。

我司默认使用是的Linux内核，同时提供了Linux-RT内核位于产品资料“4-软件资料\Linux\Kernel\image\linux-5.4-[版本号]-[Git系列号]\nand\”目录下，请按照如下方法替换为Linux-RT内核。

将Linux-RT内核镜像boot-rt.fex和Linux-RT内核配套的内核模块目录modules-rt拷贝至Ubuntu工作目录下，执行如下命令，进入modules-rt目录下将Linux-RT内核模块压缩包解压。

Host# cd modules-rt/

Host# tar -zxf 5.4.61-rt37-gb1bd4aa.tar.gz

图 1

将内核镜像和解压后的内核模块拷贝至评估板文件系统任意目录下。执行如下命令，分别替换内核镜像和内核模块至Linux系统启动卡，评估板重启生效。

备注：若使用eMMC配置评估板，请使用emmc目录下的Linux-RT内核镜像和Linux-RT内核模块，并修改Linux系统启动卡对应设备节点为"/dev/mmcblk1p4"。

Target# dd if=boot-rt.fex of=/dev/mmcblk0p4

Target# rm /lib/modules/* -rf

Target# cp 5.4.61-rt37-gb1bd4aa/ /lib/modules/ -r

Target# sync

Target# reboot

图 2

图 3 Linux-RT内核

Cyclictest工具简介

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。Cyclictest反复测量并精确统计线程的实际唤醒时间，以提供有关系统的延迟信息。它可测量由硬件、固件和操作系统引起的实时系统的延迟。

为了测量延迟，Cyclictest运行一个非实时主线程（调度类SCHED_OTHER），该线程以定义的实时优先级（调度类SCHED_FIFO）启动定义数量的测量线程。测量线程周期性地被一个到期的计时器（循环报警）所定义的间隔唤醒，随后计算有效唤醒时间，并通过共享内存将其传递给主线程。主线程统计延迟值并打印最小、最大和平均延迟时间。

参考链接：https://wiki.linuxfoundation.org/realtime/documentation/howto/tools/cyclictest/start?s[]=cyclictest。