全志科技T3A40i核心模块支持实时PREEMPT Linux，助力工业机器人控制！
全志科技t3/a40i核心模块支持实时preempt linux，助力工业机器人控制！
盈鹏飞嵌入式基于全志科技t3/a40i处理器的工控板sbc-x40i，其接口资源丰富，可引出双路网口、单路can bus、三路usb、一路rs485等通信接口，板载bluetooth、wifi模块，同时引出lvds lcd、tft lcd、hdmi out、h/p out等音视频多媒体接口，支持双屏异显、1080p@45fps h.264视频硬件编码、1080p@60fps h.264视频硬件解码，并支持sata大容量存储接口。
a40i核心板(com-x40i)可采用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。
linux-rt内核简介
盈鹏飞嵌入式提供的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。
linux-rt内核与普通linux内核相比，几个主要的相同之处是：
（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。
（2） 仍然存在内核空间和用户空间的划分。
（3） linux应用程序在用户空间中运行。
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：
（1） 调度策略。
（2） 优先级和内存控制。
（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。
linux系统实时性测试
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。
盈鹏飞嵌入式已经提供了linux-rt内核，可直接烧写到sbc-x40i主板上，终端运行信息如下：
cyclictest工具简介
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。
参考链接：https://wiki.linuxfoundation.org/realtime/documentation/howto/tools/cyclictest/start?s[]=cyclictest。
编译cyclictest工具
盈鹏飞嵌入式提供cyclictes的代码-rt-tests.tar.gz，您可以直接在我们的开发环境下直接编译。
host# tar -zxf rt-tests.tar.gz
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。
host# source env.sh
这个编译的环境env.sh如下：
host# make
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。
使用cyclictest测试系统实时性
本次测试基于linux-rt-3.10.65内核实时性。
执行如下命令使用cyclictest程序测试系统实时性。
target# ./cyclictest -a -t -n -p 99
linux-rt-3.10.65内核测试结果cyclictest测试结果说明
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。
cyclictest命令参数解析可执行./cyclictest --help查看，如下图所示。
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盈鹏飞嵌入式提供的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。
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（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。
（2） 仍然存在内核空间和用户空间的划分。
（3） linux应用程序在用户空间中运行。
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：
（1） 调度策略。
（2） 优先级和内存控制。
（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。
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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。
盈鹏飞嵌入式已经提供了linux-rt内核，可直接烧写到sbc-x40i主板上，终端运行信息如下：
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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。
参考链接：https://wiki.linuxfoundation.org/realtime/documentation/howto/tools/cyclictest/start?s[]=cyclictest。
编译cyclictest工具
盈鹏飞嵌入式提供cyclictes的代码-rt-tests.tar.gz，您可以直接在我们的开发环境下直接编译。
host# tar -zxf rt-tests.tar.gz
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。
host# source env.sh
这个编译的环境env.sh如下：
host# make
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。
使用cyclictest测试系统实时性
本次测试基于linux-rt-3.10.65内核实时性。
执行如下命令使用cyclictest程序测试系统实时性。
target# ./cyclictest -a -t -n -p 99
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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。
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