本章配套视频介绍:

《23-在鲁班猫上使用实时RT-Linux》

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RT-Linux是一个基于Linux内核的实时操作系统，它结合了Linux操作系统的通用性和实时性能，为开发者提供了一个统一的平台来开发实时应用程序。

RT-Linux的核心是Linux内核的一个实时扩展，它为实时任务提供了必要的调度机制和时间管理。 通过采用抢占式调度策略，高优先级的实时任务可以打断低优先级的任务，确保实时任务能够及时响应。 RT-Linux对任务的调度和中断处理进行了改进，使得任务能够按照预定的时间要求执行。

RT-Linux适用于对时间要求敏感的应用领域，例如工业自动化、机器人控制、航空航天系统等。 它可以提供精确的任务调度和快速的响应时间，以确保系统能够在实时任务的要求下正常运行。

与传统的Linux内核相比，RT-Linux在实时性能方面有所提升，但它并不是一个硬实时系统，无法保证任务的执行时间绝对精确。 对于对时间要求极高的应用，可能需要采用更专门的实时操作系统。

RT-Linux兼容Linux操作系统的通用性，可以利用Linux生态系统中的各种工具和库进行开发。 开发者可以使用广泛的开发工具和资源来构建实时应用程序，从而提高开发效率。

注解

鲁班猫的内核也支持RT-Linux，使用PREEMPT_RT补丁对内核进行修改。

卸载旧的内核：因为旧的内核不兼容RT-Linux，所以要把他卸载

获取RT-Linux内核

重启生效内核

Cyclictest是一个用于测试Linux系统实时性能的工具，它能够测量系统的响应时间和时钟精度。Cyclictest通过创建周期性的负载来评估系统在实时任务处理方面的能力。

注意

该测试为带载测试，负载很大，ssh登录的话，可能会无法进入控制台和显示信息，所以推荐使用串口root登录，下面的命令都是依照串口root登录来写的

hackbench -l -1 -g 15 -f 25 -P 是用来制作负载的

-l -1: 表示hackbench将以无限循环方式运行，不会自动退出。

-g 15: 设置每个进程组（group）的进程数量为15。每个进程组将会生成一组进程进行通信。

-f 25: 设置每个进程组之间的父子关系的数量为25。这决定了进程组之间的通信方式。

-P: 使用多个CPU核心来运行测试，以模拟多核系统的情况。

cyclictest -t 4 -p 99 -n -m -d 0

-t 4: 指定使用4个线程进行测试。每个线程将创建一个周期性负载。

-p 99: 设置线程的优先级为99，这是最高的实时优先级。使用最高优先级可以更好地测试系统的实时性能。

-n: 在测试期间禁止休眠。这将防止系统进入休眠状态，以保持系统处于活跃状态。

-m: 运行测试前锁定内存。这将防止测试期间的内存分页错误，并提供更一致的测试结果。

-d 0: 禁用延迟输出。这将阻止输出每个线程的详细延迟数据，只显示测试的总体统计信息

RT-Linux满载的情况下，跑了174447434us(174447秒，约等于两天)，稳定性比较好，最大的延迟为58us，平均延迟为21us

RT-Linux在目前的测试中，最大的延迟时间测试到为71us,如下图

RT-Linux空载的情况下

可以看到在空负载下，平均延迟仅有10us不到，最大延迟不超过71

正常linux满载下

正常linux空载下

带桌面的镜像cyclictest的测试比较差，系统还没有完全适配