本文主要記錄在Ubuntu18.04下安裝PREEMPT_RT的過(guò)程，主要是因?yàn)槟壳坝行C(jī)器人的通訊頻率1KHZ澄阳，在Ubuntu下控制機(jī)器人時(shí)需要響應(yīng)速度低于1ms,否則機(jī)器人數(shù)據(jù)丟失，機(jī)器人可能會(huì)停止工作，因此需要安裝實(shí)時(shí)內(nèi)核哮独。PREEMPT_RT是Linux內(nèi)核的一個(gè)實(shí)時(shí)補(bǔ)丁。
本文參考了：https://blog.csdn.net/shenyage/article/details/102099198
安裝流程
1.首先使用此命令查看你的Ubuntu內(nèi)核,本人的Ubuntu18.04的內(nèi)核版本是5.4.0-42-generic
uname -a
2.安裝依賴項(xiàng)
sudo apt-get install libncurses-dev
sudo apt-get install libss-dev
3.創(chuàng)建內(nèi)核目錄
mkdir ~/kernel && cd ~/kernel
4.下載linux內(nèi)核以及RT-PREEMPT patch
我的內(nèi)核版本是5.4.0-42-generic察藐，所以下載與目前我的版本最接近的皮璧，linux-5.4.10.tar.gz.
我們可以選擇國(guó)內(nèi)清華的鏡像網(wǎng)站，國(guó)外的源下載速度特別慢分飞。
linux內(nèi)核網(wǎng)址：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/v5.x/悴务，你可以在此找到與你想要的內(nèi)核版本，我下載了linux-5.4.10.tar.gz
RT-PREEMPT patch:https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/projects/rt/
我下載了patch-5.4.10-rt5.patch.gz譬猫，可以在older文件夾下找到更多的版本讯檐。需要注意的是補(bǔ)丁與所下載的內(nèi)核版本要一致
下載完內(nèi)核和補(bǔ)丁后把文件移到剛才創(chuàng)建的kernel目錄下。
5.解壓,并給內(nèi)核打補(bǔ)丁
tar -xzvf linux-5.4.10.tar.gz
gunzip patch-5.4.10-rt5.patch.gz
cd linux- 5.4.10
將 patch-文件放到 linux-5.4.10文件夾里染服，(直接將patch文件拖進(jìn) linux-5.4.10文件夾)執(zhí)行打補(bǔ)丁
patch -p1 < patch-5.4.10-rt5.patch
6.配置內(nèi)核
make menuconfig
由于在配置過(guò)程中沒(méi)有保存圖片别洪，但為了能夠更清晰，借用了https://blog.csdn.net/shenyage/article/details/102099198中的圖片柳刮，請(qǐng)忽略圖片上顯示的linux 4.19.25,與上文提到的 linux-5.4.10不一致問(wèn)題挖垛，整個(gè)配置過(guò)程是相同的痒钝。
General setup —> [Enter]
Preemption Model (Voluntary Kernel Preemption (Desktop)) ->[Enter]
Fully Preemptible Kernel (RT)-> [Enter] #Select
然后一直按esc鍵返回至主頁(yè)面
Kernel hacking –> [Enter]
Memory Debugging [Enter]
取消選擇Check for stack overflows，我的里面沒(méi)有此選項(xiàng)晕换，直接忽略
[Esc][Esc]
[Right Arrow][Right Arrow]
[Enter]
.config
[Enter]
[Enter]
[Esc][Esc]
[Right Arrow]
[Enter]
返回主頁(yè)面午乓，保存配置退出
7.編譯內(nèi)核
make -j8
我的cpu內(nèi)核是4站宗，所以是j8闸准，內(nèi)核數(shù)的2倍。編譯的過(guò)程時(shí)間比較長(zhǎng)梢灭，大約20多分鐘
8.安裝內(nèi)核
sudo make modules_install -j8
sudo make install -j8
9.修改grub文件
打開(kāi)文件 /etc/default/grub夷家，我的這個(gè)文件是只讀文件，不能直接進(jìn)行修改敏释。
在終端輸入命令
sudo nautilus
選擇grub文件進(jìn)行修改库快，注釋掉GRUB_TIMEOUT_STYLE=hidden，將GRUB_TIMEOUT=0改成了GRUB_TIMEOUT=5
10.更新grub
sudo update-grub
11.重啟
sudo reboot
重啟后在開(kāi)機(jī)界面钥顽，選擇Ubuntu高級(jí)選項(xiàng)义屏，選擇安裝好的帶rt的版本。開(kāi)機(jī)后蜂大，查看當(dāng)前的內(nèi)核版本
uname -a
至此安裝成功闽铐。
實(shí)時(shí)性測(cè)試
可參考以下網(wǎng)頁(yè)：
https://blog.csdn.net/kl1125290220/article/details/78560220
https://blog.csdn.net/longerzone/article/details/16897655
sudo apt-get install rt-tests
運(yùn)行cyclictest程序進(jìn)行實(shí)時(shí)性測(cè)試：
sudo cyclictest -t 5 -p 80 -n #運(yùn)行五個(gè)線程，線程優(yōu)先級(jí)為80奶浦，無(wú)限循環(huán)
cyclictest運(yùn)行結(jié)果詳解
P: 0 線程優(yōu)先級(jí)為0
C: 9397 計(jì)數(shù)器兄墅。線程的時(shí)間間隔每達(dá)到一次，計(jì)數(shù)器加1
I: 1000 時(shí)間間隔為1000微秒(us)
Min: 最小延時(shí)(us)
Act: 最近一次的延時(shí)(us)
Avg：平均延時(shí)(us)
Max： 最大延時(shí)(us)
我的測(cè)試結(jié)果是醬紫的：
# /dev/cpu_dma_latency set to 0us
policy: fifo: loadavg: 3.89 2.82 2.44 1/1067 21454
T: 0 (21430) P:80 I:1000 C: 98409 Min: 1 Act: 2 Avg: 2 Max: 26
T: 1 (21431) P:80 I:1500 C: 65605 Min: 1 Act: 2 Avg: 2 Max: 16
T: 2 (21432) P:80 I:2000 C: 49204 Min: 1 Act: 1 Avg: 2 Max: 11
T: 3 (21433) P:80 I:2500 C: 39363 Min: 1 Act: 1 Avg: 2 Max: 14
T: 4 (21434) P:80 I:3000 C: 32802 Min: 1 Act: 4 Avg: 2 Max: 13
可能出現(xiàn)的問(wèn)題
編譯內(nèi)核時(shí)必須安裝的包
sudo apt-get install libncurses5-dev libssl-dev
sudo apt-get install build-essential openssl
sudo apt-get install zlibc minizip
sudo apt-get install libidn11-dev libidn11
報(bào)錯(cuò)信息
oot@simon-virtual-machine:/home/simon/Src/linux-4.17.2# make menuconfig
YACC scripts/kconfig/zconf.tab.c
/bin/sh: 1: bison: not found
scripts/Makefile.lib:196: recipe for target 'scripts/kconfig/zconf.tab.c' failed
make[1]: *** [scripts/kconfig/zconf.tab.c] Error 127
Makefile:528: recipe for target 'menuconfig' failed
make: *** [menuconfig] Error 2
解決方法：
sudo apt-get install bison -y
報(bào)錯(cuò)信息：
root@simon-virtual-machine:/home/simon/Src/linux-4.17.2# make menuconfig
YACC scripts/kconfig/zconf.tab.c
LEX scripts/kconfig/zconf.lex.c
/bin/sh: 1: flex: not found
scripts/Makefile.lib:188: recipe for target 'scripts/kconfig/zconf.lex.c' failed
make[1]: *** [scripts/kconfig/zconf.lex.c] Error 127
Makefile:528: recipe for target
解決方法：
sudo apt-get install flex
