<think>嗯，用户问的是在PetaLinux 2020.2的Linux 5.4.0内核上搭载
Xenomai。首先，我需要回顾一下
Xenomai和PetaLinux的基本知识。
Xenomai是一个实时性扩展框架，通常需要与Linux内核配合使用，通过双核或Cobalt等方式提供实时性支持。而PetaLinux是Xilinx提供的工具，用于构建嵌入式Linux系统，特别是针对他们的FPGA和SoC产品。
接下来，用户的具体需求是在特定的PetaLinux版本（2020.2）和内核版本（5.4.0）上集成
Xenomai。首先，我需要确认
Xenomai是否支持Linux 5.4.0内核。因为
Xenomai的不同版本对内核版本有要求，可能需要查看
Xenomai的官方文档或社区支持情况。例如，
Xenomai 3.x可能对较新的内核版本有更好的支持，但需要具体确认兼容性。
然后，考虑PetaLinux 2020.2的构建流程。通常，PetaLinux项目会使用Yocto来构建系统，因此可能需要编写自定义的层（layer）或者修改现有的配方（recipe）来集成
Xenomai。此外，
Xenomai的安装通常涉及打补丁到Linux内核，或者作为内核模块加载，这需要调整内核配置，启用相关的实时选项。
接下来需要考虑的步骤可能包括：
1. 获取适用于Linux 5.4.0的
Xenomai源代码或补丁。
2. 修改PetaLinux的内核配置，启用必要的实时选项，例如CONFIG_PREEMPT、CONFIG_
XENOMAI等。
3. 调整内核构建流程，确保
Xenomai的补丁正确应用。
4. 配置根文件系统，包含
Xenomai的用户空间库和工具。
5. 处理设备树（Device Tree）配置，确保实时驱动正确初始化。
6. 测试实时性能，使用
Xenomai提供的工具如latency测试。
但可能遇到的问题包括内核版本不兼容导致补丁失败，或者配置选项不正确导致实时性不达标。此外，PetaLinux的工具链和构建系统可能需要特定的调整，比如在bitbake配方中添加
Xenomai的依赖和编译步骤。
另外，需要确保
Xenomai与Xilinx的硬件支持（如Zynq或UltraScale+）兼容，特别是中断控制器和外设的实时处理。可能需要针对Xilinx的硬件进行特定的配置或驱动调整。
用户可能需要详细的步骤指南，包括如何下载
Xenomai源码，如何打补丁，如何配置内核，以及如何验证安装是否正确。此外，可能还需要处理交叉编译环境的问题，确保
Xenomai的库和工具针对目标硬件正确编译。
总结来说，步骤大致分为准备
Xenomai源码、修改内核配置、构建系统、配置用户空间库和测试。但需要具体指导用户如何处理每个步骤
中的细节问题，尤其是可能遇到的兼容性和配置错误。</think>在PetaLinux 2020.2的Linux 5.4.0内核中集成
Xenomai需要经过系统性移植，以下是分步指南：
---
### **1. 环境准备**
- **PetaLinux环境配置**
确保已安装PetaLinux 2020.2工具链，设置环境变量：
```bash
source <petaLinux安装路径>/settings.sh
```
- **获取
Xenomai源码**
推荐使用
Xenomai 3.x版本（如3.1），下载地址：
```bash
wget https://
xenomai.org/downloads/
xenomai/stable/
xenomai-3.1.tar.bz2
```
---
### **2. 内核配置与补丁**
- **创建PetaLinux项目**
```bash
petalinux-create -t project --name <项目名> --template zynq
cd <项目路径>
```
- **应用
Xenomai内核补丁**
解压
Xenomai源码后执行：
```bash
./scripts/prepare-kernel.sh --linux=./linux-xlnx-5.4/ --arch=arm
```
*注：需手动将Linux内核源码复制到项目目录下的`components/linux/`中*
- **配置内核选项**
在PetaLinux项目中启用关键配置：
```bash
petalinux-config -c kernel
```
启用以下选项：
```
CONFIG_
XENOMAI=y
CONFIG_PREEMPT=y
CONFIG_IPIPE=y
CONFIG_IPIPE_ARM_KUSER_TSC=y
```
---
### **3. 用户空间库编译**
- **交叉编译
Xenomai库**
配置交叉编译环境变量：
```bash
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
export ARCH=arm
```
编译并安装到sysroot：
```bash
./configure --host=arm-linux-gnueabihf --with-core=cobalt
make DESTDIR=<petaLinux项目路径>/build/tmp/sysroots/<plat>/ install
```
---
### **4. 根文件系统集成**
- **添加
Xenomai工具**
在`project-spec/meta-user/recipes-core/`中创建自定义recipe，包含以下内容：
```bitbake
SUMMARY = "
Xenomai用户空间工具"
LICENSE = "GPLv2"
SRC_URI = "file://
xenomai-3.1"
do_compile() {
./configure --host=${TARGET_SYS}
make
}
do_install() {
install -d ${D}/usr/
xenomai
cp -a ${S}/usr/* ${D}/usr/
xenomai/
}
```
---
### **5. 设备树调整**
- **添加实时域配置**
在`system-user.dtsi`中定义双核隔离：
```dts
/ {
chosen {
xenomai {
compatible = "
xenomai";
domain0 {
cpus = <&cpu0>;
};
domain1 {
cpus = <&cpu1>;
xenomai,rt;
};
};
};
};
```
---
### **6. 系统构建与验证**
- **完整构建镜像**
```bash
petalinux-build
petalinux-package --boot --fsbl <fsbl路径> --fpga <bitstream路径> --u-boot
```
- **实时性测试**
启动后执行：
```bash
/usr/
xenomai/bin/latency -h
```
预期结果应显示最大延迟小于50μs
---
### **常见问题处理**
1. **补丁冲突**
若内核补丁失败，需手动合并`arch/arm/kernel/entry-header.S`
中的IPIPE修改
2. **调度优先级错误**
检查`/
proc/
xenomai/
sched/threads`确认实时线程
状态
3. **硬件中断延迟**
使用`xeno-test`工具验证FPGA中断响应时间，必要时调整IRQ亲和性
---
### **附加优化**
- 在`petalinux-config`中启用`CONFIG_HZ_1000`提高时钟精度
- 使用`taskset`绑定实时任务到隔离核
该流程需结合具体硬件（如Zynq-7000或UltraScale+）调整设备树与中断配置。建议优先验证最小实时任务再扩展功能。
本文展示了通过查看/proc/xenomai/sched文件来解析Xenomai实时内核的进程调度状态，解释了不同状态符号的含义及其在实时系统中的作用。
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