arch_sys_timer --- Linux kernel 实现欣赏

 一个时钟硬件设备,可被编程.

struct clock_event_device {
    void            (*event_handler)(struct clock_event_device *);
    int            (*set_next_event)(unsigned long evt, struct clock_event_device *);
    int            (*set_next_ktime)(ktime_t expires, struct clock_event_device *);
    ktime_t            next_event;
    u64            max_delta_ns;
    u64            min_delta_ns;
    u32            mult;
    u32            shift;
    enum clock_event_state    state_use_accessors;
    unsigned int        features;
    unsigned long        retries;

    int            (*set_state_periodic)(struct clock_event_device *);
    int            (*set_state_oneshot)(struct clock_event_device *);
    int            (*set_state_oneshot_stopped)(struct clock_event_device *);
    int            (*set_state_shutdown)(struct clock_event_device *);
    int            (*tick_resume)(struct clock_event_device *);

    void            (*broadcast)(const struct cpumask *mask);
    void            (*suspend)(struct clock_event_device *);
    void            (*resume)(struct clock_event_device *);
    unsigned long        min_delta_ticks;
    unsigned long        max_delta_ticks;

    const char        *name;
    int            rating;
    int            irq;
    int            bound_on;
    const struct cpumask    *cpumask;
    struct list_head    list;
    struct module        *owner;
} ____cacheline_aligned;

在smp系统中,每个cpu都有本地的 lock_event_device.

遍历全局 clockevent_devices 链表 ,取出每个entry,然后输出该entry的名字, 看下面的输出信息.

 

<think>好的,用户现在使用的是Linux 5.4内核,想要在Xenomai 3.2稳定版上打补丁。之前用户询问的是Xenomai 3.2在Linux 5.10的情况,现在内核版本降到了5.4,需要调整补丁策略。 首先,我需要确认Xenomai 3.2是否支持Linux 5.4。一般来说,Xenomai的版本和内核版本需要匹配,否则补丁可能不兼容。Xenomai 3.2可能主要支持较新的内核,但5.4是长期支持版本,可能还是有对应的补丁。 接下来,补丁类型方面,用户可能需要I-pipe补丁,这是必须的,用来处理中断隔离和实时任务。而Dovetail补丁可能是在较新的内核中引入的,比如5.10以上,所以在5.4上可能不需要或者不可用。需要确认Xenomai 3.2的官方文档或补丁目录,是否有针对5.4的I-pipe补丁。 然后,补丁来源方面,用户可能需要从Xenomai的Git仓库获取对应版本的分支或标签,找到适用于5.4的补丁文件。可能需要切换到对应的稳定分支,比如xenomai-3.2.x,然后在ksrc/arch/对应的架构目录下查找补丁。 另外,用户可能需要架构适配补丁,比如ARM或x86的特定补丁。需要根据用户的具体硬件平台来推荐合适的补丁。如果是ARM架构,可能需要不同的补丁,而x86则可能有其他补丁。 驱动兼容性方面,如果用户有特定的硬件外设,比如CAN总线或FPGA设备,可能需要额外的驱动补丁。但需要确认这些驱动是否支持5.4内核,或者是否有向后兼容的补丁可用。 补丁应用流程中,用户需要进入内核源码目录,按顺序打补丁。可能需要先应用I-pipe,然后是架构补丁,最后是驱动补丁。需要提醒用户注意补丁的顺序和依赖关系,以及使用--dry-run检查是否有冲突。 常见问题方面,Linux 5.4可能和Xenomai 3.2的补丁存在函数签名不匹配的问题,比如内核函数在5.4版本中的参数不同。需要指导用户如何手动修改代码,或者寻找已有的解决方案。 验证部分,用户可能需要测试实时延迟,使用latency工具,检查驱动是否正常加载。如果出现问题,查看dmesg日志和/proc/xenomai下的信息。 最后,维护建议方面,建议用户跟踪Xenomai的邮件列表,关注安全更新,尤其是针对旧内核的补丁。同时,使用Git管理内核源码,方便回滚和补丁管理。 需要确保回答结构清晰,分步骤说明,强调补丁的匹配性和验证流程,避免用户遇到兼容性问题。同时,提醒用户注意内核配置选项,确保启用必要的实时支持。</think>#### Xenomai 3.2 在 Linux 5.4 内核上的补丁适配指南 --- ##### **1. 补丁类型与选择** Xenomai 3.2 需要与 Linux 5.4 内核匹配的 **实时性补丁**,主要分为以下两类: | **补丁类型** | **作用** | **文件示例** | |--------------------|--------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------| | **I-pipe 补丁** | 提供中断隔离和实时抢占能力(必须应用) | `ipipe-core-5.4-xxx.patch` | | **架构适配补丁** | 适配特定 CPU 架构(如 ARMv7、x86 等) | `arm-dovetail-5.4.patch` | | **驱动兼容补丁** | 支持实时外设(如 CAN、GPIO、SPI 等) | `xenomai-can-5.4.patch` | --- ##### **2. 补丁获取与版本匹配** - **官方补丁仓库**: ```bash # 克隆 Xenomai 3.2 补丁库(注意分支匹配) git clone -b xenomai-3.2.x https://gitlab.denx.de/Xenomai/xenomai.git cd xenomai/ksrc/arch/arm/patches # 假设为 ARM 架构 ``` - **关键补丁**: - **I-pipe 补丁**:`ipipe-core-5.4.x.patch`(需与内核版本完全一致,如 `5.4.210`) - **Dovetail 补丁**:Linux 5.4 不支持 Dovetail(仅限 5.10+),需使用传统 I-pipe。 - **补丁版本验证**: ```bash # 检查内核版本是否匹配 uname -r # 输出应为 5.4.x # 查看补丁文件命名(如 ipipe-core-5.4.210.patch) ls xenomai/ksrc/arch/arm/patches/ ``` --- ##### **3. 补丁应用步骤(以 ARMv7 为例)** - **步骤 1:应用 I-pipe 补丁** ```bash cd linux-5.4.210 # 进入内核源码目录 patch -p1 < ../xenomai/ksrc/arch/arm/patches/ipipe-core-5.4.210.patch ``` - **冲突处理**:若补丁与内核代码冲突(常见于 `kernel/sched/` 或 `drivers/irqchip/`),需手动合并。 - **步骤 2:应用架构适配补丁** ```bash # ARMv7 中断控制器优化 patch -p1 < ../xenomai/ksrc/arch/arm/patches/arm-omap-timer-irqfix-5.4.patch ``` - **步骤 3:配置内核** ```bash make menuconfig ``` - **关键选项**: ``` General Setup → Preemption Model → Preemptible Kernel (Low-Latency Desktop) Kernel Features → High-Resolution Timer Support → Enable Device Drivers → Xenomai → Enable Real-Time Subsystem → 选中所有 RTDM 驱动 ``` --- ##### **4. 常见问题与修复** - **问题 1:`ipipe-core` 补丁报错** **场景**:补丁函数签名与内核代码不一致(例如 `update_rq_clock` 参数不匹配) **修复方法**:手动修改内核代码以对齐函数签名: ```diff // 文件:kernel/sched/core.c - static void update_rq_clock(struct rq *rq) + static void update_rq_clock(struct rq *rq, unsigned long flags) ``` - **问题 2:实时驱动加载失败** **排查步骤**: ```bash dmesg | grep xenomai # 查看 Xenomai 初始化日志 cat /proc/xenomai/registry # 检查 RTDM 设备是否注册成功 lsmod | grep xeno # 确认内核模块已加载 ``` --- ##### **5. 推荐补丁组合** - **基础实时性**: ```bash ipipe-core-5.4.210.patch # 必须 arm-timer-optimize-5.4.patch # 优化 ARM 定时器中断 ``` - **工业通信扩展**: ```bash xenomai-rtcan-5.4.patch # 实时 CAN 总线支持 xenomai-serial-16550A-5.4.patch # 增强串口实时性 ``` --- ##### **6. 验证与测试** - **实时延迟测试**: ```bash # 安装测试工具 sudo apt-get install xenomai-test # 运行延迟测试(周期 1000μs,持续 30 秒) sudo latency -t 1000 -T 30 ``` - **合格标准**:最大延迟 < 100μs(ARM Cortex-A9 等常见平台)。 - **驱动功能验证**: ```bash # 测试实时 GPIO echo 60 > /sys/class/gpio/export # 假设 GPIO60 echo out > /sys/class/gpio/gpio60/direction rt-task -p 100 -l 1000 -b 0x01 # 周期切换 GPIO 电平 ``` --- ##### **7. 维护建议** - **长期支持**:Linux 5.4 是 LTS 版本,建议定期合并上游安全补丁(如 `git pull origin linux-5.4.y`)。 - **版本控制**: ```bash git init git add . git commit -m "Linux 5.4.210 with Xenomai 3.2 patches" git tag xenomai-3.2-base # 标记初始状态 ``` --- 通过以上步骤,可在 Linux 5.4 内核上稳定运行 Xenomai 3.2。若需进一步优化,建议根据硬件特性调整调度策略(如 `CONFIG_XENO_OPT_PRIORITY`)。
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