Linux 内核实时性测试

实时补丁和测试工具下载链接：

• Linux 系统中不同内核版本的实时补丁包
• 关于Linux安装RT-PREEMPT实时补丁——参考文章
• cyclictest 工具源码下载地址
• RTLinux补丁以及cyclictest

1、实时补丁的移植

  Linux内核版本和 rt 版本尽量保持一致 , 如果实在找不到对应Linux内核版本的 rt 补丁包，可用最近补丁替代，再根据 make uImage 提出的错误做适当修改。（不同Linux内核的实时性有一定的差别，但总体差别不大）
    Linux内核版本为：linux-4.19.94
    rt 版本为：patch-4.19.94-rt38.patch

科学patch具体步骤参考文章

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移植步骤： （提前设置好内核的编译器和架构）

1. cp patch-4.19.94-rt38.patch /home/zsj	# 拷贝 rt 补丁包到 /home/zsj 目录
2. cd /home/zsj/linux-4.19.94   			# 进入内核源码目录
3. patch -p1 <../patch-4.19.94-rt38.patch   # 给内核打入实时补丁包
4. make menuconfig                          # 进入内核的图像化配置界面
5. /PREEMPT_RTB								# 搜素 rt 选项的位置，并进入该位置，勾选 Fully Preemptible Kernel(RT) 后，保存退出
6. make uImage	-j4							# 编译 rt 内核
7. # 替换到原有的 uImage 后，重启即可
8. uname -a									# 检查 rt 移植是否成功

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2、实时测量工具(cyclictest )移植

 

移植步骤：

1. 下载 rt-tests-1.0.tar.gz 源码，放入 /home/zsj 目录

2. tar xvf rt-tests-1.0.tar.gz			# 解压源码
3. cd rt-tests-1.0						# 进入该目录
4. vim Makefie   						# 修改 Makefile 下的交叉编译器
5. make cyclictest NUMA=0				# 编译后生成 cyclictest, 再将该工具拷贝到开发板，并赋予可执行权限即可

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3、cyclictest 参数介绍

 

./cyclictest -t1 -p 80 -n -i 10000 -l 10000  		# 单线程测试
./cyclictest -t4 -p 80 -n -i 10000 -l 10000  		# 多线程测试

	-t		# 运行的线程数量
	-p		# 给 cyclictest 赋优先级 80
	-n		# 使用 nanosleep 而不是简单的 sleep
	-i		# 线程的间隔为 10000us ,默认为 1000us
	-l		# 循环的数量，默认无限循环

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4、实时测量结果分析

Note：
  实际项目过程中，需要长时间（一天以上）测量系统的实时性，来检测系统任务的抖动时间。故使用以下命令：./cyclictest -t1 -p 99 -n -i 10000

打补丁前的测试结果： 

打补丁后的测试结果：
 

结果分析：
  打补丁后，系统的实时能力有明显的提高，但对于高实时要求的检测或者控制系统而言，其实时效果远远不能满足严格的实时要求。

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