linux_preempt

linux实时内核Preempt编译安装

1.准备工作

系统： Ubuntu16.04.6
内核版本： Linux-4.15.0-72
目标内核： Linux-4.19.72-rt26
下载地址： https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/ （下载内核）
https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/projects/rt/ （下载补丁）
国内镜像： https://mirrors.aliyun.com/linux-kernel/ （内核下载速度快）
安装依赖：sudo apt-get install -y build-essential kernel-package libncurses5-dev

2. 安装实时补丁

makdir rt_linux_build  ##创建个文件夹用来存放编译所需文件
cd Download ##进入下载文件保存目录
cp linux-4.19.72.tar.xz patch-4.19.72-rt26.patch.xz  ~/rt_linux_build   ##拷贝内核源码和补丁文件
cd  ~/rt_linux_build/
xz -cd linux-4.19.72.tar.xz | tar xvf - ##解压源码
xzcat ../patch-4.19.72-rt26.patch.xz   ##解压补丁
cd linux-4.19.72/ ##进入内核源码目录
patch -p1 < ../patch-4.19.72-rt26.patch ##安装补丁

3. 拷贝系统通用内核默认内核配置

cp /boot/config-4.15.0-72-generic  .config
##安装内核编译一些依赖工具(可能部分工具安装不上，需要翻墙)
sudo apt-get build-dep linux
sudo apt-get install libncurses-dev flex bison openssl libssl-dev dkms libelf-dev libudev-dev libpci-dev libiberty-dev autoconf fakeroot ##装不上的先跳过

读取写入通用内核配置项目

1	yes '' \| make oldconfig

编译裁减内核项

1	make menuconfig

配置项完整内容如下：

# Enable CONFIG_PREEMPT_RT
 -> General Setup
  -> Preemption Model (Fully Preemptible Kernel (Real-Time))
   (X) Fully Preemptible Kernel (Real-Time)

# Enable CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 -> General setup
  -> Timers subsystem
   [*] High Resolution Timer Support

# Enable CONFIG_NO_HZ_FULL
 -> General setup
  -> Timers subsystem
   -> Timer tick handling (Full dynticks system (tickless))
    (X) Full dynticks system (tickless)

# Set CONFIG_HZ_1000 (note: this is no longer in the General Setup menu, go back twice)
 -> Processor type and features
  -> Timer frequency (1000 HZ)
   (X) 1000 HZ

# Set CPU_FREQ_DEFAULT_GOV_PERFORMANCE [=y]
 ->  Power management and ACPI options
  -> CPU Frequency scaling
   -> CPU Frequency scaling (CPU_FREQ [=y])
    -> Default CPUFreq governor (<choice> [=y])
     (X) performance

部分内核版本编译项目存在差异,实时内核运行需要确保核心配置生效才能正常使用，内核项目的配置会对实时性造成影响，后续若是实时性不满足要求，则需要对裁减项进行深度优化，这部分是需要深层次学习的。

确保：

General setup —> Preemption Model —> Fully Preemptible Kernel (RT) selected

Kernel hacking —> Memory Debugging —> Check for stack overflows not selected

4.编译内核(10-30min on a modern cpu)

1	make -j `nproc` deb-pkg

5.安装内核

1 2	ls ../deb ##编译完成后会产生4个.deb结尾的安装包 sudo dpkg -i ../.deb ##可以全部安装，也可以只安装header ，image两个包

6.更改内核启动项

1	sudo update-grub ##更新内核配置项

执行上述命令，得到类似下面结果

Sourcing file `/etc/default/grub'
Sourcing file `/etc/default/grub.d/init-select.cfg'
正在生成 grub 配置文件 ...
找到 Linux 镜像：/boot/vmlinuz-5.13.0-52-generic
找到 initrd 镜像：/boot/initrd.img-5.13.0-52-generic
找到 Linux 镜像：/boot/vmlinuz-5.13.0-51-generic
找到 initrd 镜像：/boot/initrd.img-5.13.0-51-generic
找到 Linux 镜像：/boot/vmlinuz-.419.72-rt26
找到 initrd 镜像：/boot/initrd.img-4.19.72-rt26
找到 Windows Boot Manager 位于 /dev/sda1@/efi/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi
找到 Ubuntu 18.04.2 LTS (18.04) 位于 /dev/sdb2
Adding boot menu entry for UEFI Firmware Settings
完成