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发布时间:2022-05-18 09:15:30 来源:华体会体育官网 作者:华体会体育官网app

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  原标题:全志A40i开发板——嵌入式硬件开发&Linux-RT内核应用开发(2)

  本文为Linux-RT内核应用开发教程的第一章节——Linux-RT内核简介、Linux系统实时性测试,欢迎各位阅读!本期用到的案例板子是创龙科技旗下的A40i工业级别开发板,是基于全志科技A40i处理器设计,4核ARM Cortex-A7的高性能低功耗国产开发板,每核主频高达1.2GHz。

  A40i核心板采用100%国产元器件方案,并经过专业的PCB Layout和高低温测试验证,稳定可靠,可满足各种工业应用环境,应用于能源电力、轨道交通、工业控制、工业网关、仪器仪表、安防监控等典型领域。

  创龙科技提供的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。

  (1) 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。

  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:

  (3) 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。

  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。

  将重命名后的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。执行如下命令替换内核镜像和内核模块,评估板重启生效。

  备注:mmcblk1为Micro SD对应的设备节点,如需固化至eMMC,请将设备节点修改为mmcblk0。

  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。

  请先确保已参考Linux系统使用手册编译过LinuxSDK,构建A40i处理器对应的GCC编译器。进入解压生成的rt-tests源文件目录执行如下命令,使用LinuxSDK开发包目录下的GCC编译器进行案例编译。编译完成后,将在当前目录下生成可执行文件。

  编译完成后,将在当前路径下生成cyclictest可执行文件,将其复制到评估板文件系统。

  本次测试对比基于Linux-RT-3.10.65内核和Linux-3.10.65内核的Linux系统实时性。参照如下步骤,结合Iperf和Cyclictest工具测试系统的实时性。此处使用Iperf工具不断触发系统中断,提高中断处理负载,以便更好测试系统实时特性。

  在Ubuntu执行如下命令查看IP地址,并以服务器模式启动Iperf测试。

  对比测试数据,可看到基于Linux-RT-3.10.65内核的系统的延时更加稳定,最大延时更低,系统实时性更佳。

  好了,到这里本次开发例程的第一章节就阅读完毕,如需看到更多案例,请返回点击更多文章阅读,欢迎您的关注,也可以在评论区留言获取更多资料。返回搜狐,查看更多



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