如果需要在Linux 中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算性能，進(jìn)而有效地將 Linux 轉(zhuǎn)變?yōu)?RTOS，那么大多數(shù)發(fā)行版都可以打上名為 PREEMPT_RT 的實(shí)時(shí)內(nèi)核補(bǔ)丁來(lái)完成。

簡(jiǎn)介

我們?cè)榻B過(guò)在 Ubuntu 22.04 中啟用實(shí)時(shí) Linux 內(nèi)核有多簡(jiǎn)單，因?yàn)?Canonical 已將該內(nèi)核列為一個(gè)選項(xiàng)。但要為默認(rèn) Linux 內(nèi)核打上補(bǔ)丁，以便在自己的發(fā)行版中構(gòu)建自己的實(shí)時(shí) Linux 內(nèi)核，也并不困難。基本步驟是下載內(nèi)核源代碼和 PREEMPT_RT 補(bǔ)丁、打補(bǔ)丁、構(gòu)建內(nèi)核、重啟系統(tǒng)并選擇新的實(shí)時(shí)內(nèi)核。有關(guān)實(shí)時(shí) Linux 項(xiàng)目的更多信息，包括 RT_PREEMPT 補(bǔ)丁的最新穩(wěn)定版本，請(qǐng)查看 Linux 基金會(huì)的項(xiàng)目頁(yè)面。

01

前提條件

Ubuntu 22.04 LTS 桌面--安裝說(shuō)明請(qǐng)參閱：

https://ubuntu.com/tutorials/install-ubuntu-desktop#1-overview

需要：

1、足夠的可用磁盤(pán)空間（約 40GB，取決于內(nèi)核配置）

2、互聯(lián)網(wǎng)連接

3、關(guān)于構(gòu)建 Linux 內(nèi)核的一些基本知識(shí)：

https://www.linux.com/topic/desktop/how-compile-linux-kernel-0

Motrotech

安裝說(shuō)明

我們從 Ubuntu 22.04 默認(rèn)的 Linux 內(nèi)核（5.15.0-43-generic 版本）開(kāi)始。

1.創(chuàng)建工作目錄

mkdir ~/kernel

cd ~/kernel

2.從 kernel.org 下載特定 Linux 內(nèi)核版本的內(nèi)核源文件和實(shí)時(shí)補(bǔ)丁文件。

wget https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.15.96.tar.gz

wget https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/projects/rt/5.15/patch-5.15.96-rt61.patch.xz

3.解壓源文件

tar -xzf linux-5.15.96.tar.gz

xz -d patch-5.15.96-rt61.patch.xz

cd linux-5.15.96

patch -p1 <../patch-5.15.96-rt61.patch

4.配置內(nèi)核編譯選項(xiàng)并安裝依賴(lài)軟件包。

cp /boot/config-5.15.0-43-generic .config

sudo apt update

sudo apt install make gcc libncurses-dev libssl-dev flex libelf-dev bison

make menuconfig

5.從 "常規(guī)設(shè)置"/"搶占模式 "中激活 "完全搶占內(nèi)核（實(shí)時(shí)）"選項(xiàng)，然后保存并退出。

6.構(gòu)建內(nèi)核（注意：這可能需要一些時(shí)間）。在編譯過(guò)程中，可能有幾個(gè)依賴(lài)項(xiàng)必須安裝（其中一些在上一步中涉及），因此當(dāng)遇到編譯錯(cuò)誤時(shí)，請(qǐng)檢查您系統(tǒng)中可能需要的其他軟件包。

sudo make

7.安裝內(nèi)核模塊：

sudo make modules_install

8.安裝內(nèi)核：

sudo make install

9.重新啟動(dòng)并選擇新構(gòu)建的 PREEMPT_RT 內(nèi)核，而不是默認(rèn)內(nèi)核。您可能需要編輯 Grub 配置，才能進(jìn)入引導(dǎo)加載器屏幕選擇新的實(shí)時(shí)內(nèi)核。有關(guān) Grub 2 引導(dǎo)加載器的更多信息和幫助，請(qǐng)參閱 https://help.ubuntu.com/community/Grub2。

10.檢查以確認(rèn)新的實(shí)時(shí)內(nèi)核正在使用中。你應(yīng)該在內(nèi)核名稱(chēng)中看到"-rt"。

結(jié)論

按照上面的步驟修補(bǔ)、構(gòu)建并在 Ubuntu 中安裝實(shí)時(shí) Linux 內(nèi)核并不困難。這個(gè)過(guò)程對(duì)于其他 Linux 發(fā)行版也是一樣的。

現(xiàn)在，您就可以在 Linux 中開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)應(yīng)用程序了。

北京盟通科技有限公司成立于2013年，是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)。公司專(zhuān)注于實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)及工業(yè)通訊技術(shù)的研發(fā)、推廣及技術(shù)支持服務(wù)。依托于核心團(tuán)隊(duì)多年的海外和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，盟通科技與歐洲多家自動(dòng)化領(lǐng)域的佼佼者達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，為客戶(hù)提供EtherCAT主站協(xié)議棧、OPC UA SDK軟件開(kāi)發(fā)包、CANopen協(xié)議棧、FSoE協(xié)議軟件、CAN總線(xiàn)硬件、DINA安全模塊、艾默生Connext軟件等工業(yè)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)和定制化產(chǎn)品。