[发明专利]一种基于多核ARM的Linux实时改造方法

权利要求书

1.一种基于多核ARM的Linux实时改造方法，其特征在于，所述方法包括：

系统搭建，对系统引导程序的制作，为内核加入实时补丁并生成实时内核镜像、平台依赖的设备树文件、抽取根文件系统得到基础实时平台的基本需要；

实时改造方法对比，对两种改造方法从调度延迟的角度去分析改造方法及其各自接口的性能，为64位ARM平台提供适合的实时改造方法；

用户态屏蔽接口实现，针对实时任务与非实时任务进程对时间敏感度不同，对其所使用的CPU资源进行划分，同时去除实时任务CPU上的中断绑定，达到实时任务对CPU使用占比高的目的，从而缩短其运行时间，优化系统实时性。

2.根据权利要求1所述的基于多核ARM的Linux实时改造方法，其特征在于，系统搭建，对系统引导程序的制作，为内核加入实时补丁并生成实时内核镜像、平台依赖的设备树文件、抽取根文件系统得到基础实时平台的基本需要；具体为：

首先使用交叉编译器编译对应的Boot Loader程序，根据现有的内核，从Preempt-RT、Xenomai双内核两种方案出发，对内核进行打补丁、配置、使用交叉编译工具生成实时内核镜像，利用debootstrap工具抽取出与内核版本兼容的根文件系统，再利用ARM硬件平台所需要的设备树文件，通过Boot Loader加载内核及设备树文件，将内核挂载到根文件系统从而达到实时系统环境的搭建。

3.根据权利要求1所述的基于多核ARM的Linux实时改造方法，其特征在于，实时改造方法对比，对两种改造方法从调度延迟的角度去分析改造方法及其各自接口的性能，为64位ARM平台提供适合的实时改造方法，具体为：

通过cyclictest工具开启线程、设置其调度优先级及调度周期并统计其指定的调度次数内最大、最小、平均延迟，确定系统的实时性，通过Linux Test Project中提供的系统功能测试来统计系统延迟及性能情况，通过使用两种不同的实时改造方法接口自定义实现周期调度，对实时改造方法中的接口性能进行对比。

4.根据权利要求1所述的基于多核ARM的Linux实时改造方法，其特征在于，用户态屏蔽接口实现，针对实时任务与非实时任务对时间敏感度不同，对其所占有的CPU资源进行划分，同时去除实时任务CPU上的中断绑定，达到实时任务对CPU使用的要求，从而缩短其运行延迟，具体为：

首先查看多核ARM平台现有的CPU个数，确定需要为实时任务分配的、需要隔离的CPU资源，将现有非实时进程进行迁移至非隔离的CPU资源，同时利用中断的亲缘性信息，将中断绑定至非隔离的CPU资源上，达到隔离CPU资源尽量空闲的目的，再将实时任务运行在隔离CPU上达到其CPU资源使用最大化，从而达到实时任务的实时性要求。