[メモ] ラズパイ: リアルタイムカーネルを使ってみよう (PREEMPT_RT)

概要

https://github.com/raspberrypi/linux を見てると、rpi-4.14.y-rt というブランチが。。

らずぱいのフォーラムの、New RT (Real Time) kernel branch　にて、PREEMPT_RTをサポートしたブランチ (-rt) を作った、とのこと。
このブランチからソースを持ってきて、いつも通りカーネルのビルドをすればよいらしい。

ビルドしたバイナリを用意したので、かるく使ってみよう。

• 特にリアルタイムカーネルを実感するほどのようなことを試していないので、うまいテストがあったら教えてください...

• archlinux: リアルタイムカーネル

環境

1. 実行環境
   • Raspberry Pi 3
   • Raspbian: 以下をベースに、sudo sh -c 'apt update && apt upgrade && reboot'
     • 2018-06-27-raspbian-stretch.img
     • 2018-06-27-raspbian-stretch-lite.img
   • カーネルのバージョンが
     Linux raspberrypi 4.14.50-v7+ #1122 SMP Tue Jun 19 12:26:26 BST 2018 armv7l GNU/Linux
     から、
     Linux raspberrypi 4.14.52-v7+ #1123 SMP Wed Jun 27 17:35:49 BST 2018 armv7l GNU/Linux
     になる。(2018/7/30現在)

TL;DR;

1. Raspbianを焼く
2. sudo sh -c 'apt update && apt upgrade && reboot'

3. 以下、実行

   コピペ

   cd
   mkdir -p work
   cd work
   wget https://github.com/mt08xx/files/raw/master/rpi/raspberrypi-kernel-4.14.52-rt34-SMP-PREEMPT-RT-20180730.1.tbz
   tar jxvf ./raspberrypi-kernel-4.14.52-rt34-SMP-PREEMPT-RT-20180730.1.tbz
   sudo cp -rv boot lib /
   sudo reboot
   

4. 再起動後

   カーネルバージョン確認

   pi@raspberrypi:~ $ uname -a
   Linux raspberrypi 4.14.52-rt34-v7 #1 SMP PREEMPT RT Mon Jul 30 17:20:43 UTC 2018 armv7l GNU/Linux
   pi@raspberrypi:~ $ 
   

手順

1. ソース取得

   # https://github.com/raspberrypi/linux/tree/rpi-4.14.y-rt
   # v4.14.52-rt34 - hash: 36674db1d99952eb722669a69a659d6ba082847d
   wget https://codeload.github.com/raspberrypi/linux/zip/36674db1d99952eb722669a69a659d6ba082847d -O linux-36674db1d99952eb722669a69a659d6ba082847d.zip
   

2. あとは、いつも通りビルド。。

3. ビルド後、アーカイブ作成

   KERNEL=kernel7
   mkdir -p mnt/boot/overlays/
   make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- INSTALL_MOD_PATH=mnt modules_install
   #
   cp arch/arm/boot/zImage mnt/boot/${KERNEL}.img
   cp arch/arm/boot/dts/*.dtb mnt/boot
   cp arch/arm/boot/dts/overlays/*.dtb* mnt/boot/overlays/
   cp arch/arm/boot/dts/overlays/README mnt/boot/overlays/
   #
   # アーカイブ作成
   cd mnt
   tar cjvf ~/raspberrypi-kernel-4.14.52-rt34-SMP-PREEMPT-RT-2018xxxx.y.tbz boot lib
   

テスト

1. ツールビルド

   sudo apt install git build-essential -y
   cd ~
   git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/clrkwllms/rt-tests.git
   cd ~/rt-tests
   make -j4
   

2. 軽くテスト

   # clock固定
   echo performance | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor
   # シングルコア
   cd ~/rt-tests && ./hackbench -l 1000000 & sleep 5 ; sudo ./cyclictest -p98 -m -l 50000; sleep 5 ; killall hackbench
   # マルチコア
   cd ~/rt-tests && ./hackbench -l 1000000 & sleep 5 ; sudo ./cyclictest --smp -p98 -m -l 50000; sleep 5 ; killall hackbench
   

その他

1. 4.14.52のカーネルに戻す。

   4.14.52

   # Linux raspberrypi 4.14.52-v7+ #1123 SMP Wed Jun 27 17:35:49 BST 2018 armv7l GNU/Linux
   # https://github.com/Hexxeh/rpi-firmware/commit/963a31330613a38e160dc98b708c662dd32631d5
   sudo rpi-update 963a31330613a38e160dc98b708c662dd32631d5
   

2. config.txtにて、kernel=ore-no-rt-kernel.img という感じでファイル名で指定できる。

3. make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig で、/をおして、PREEMPT_RTを検索してみるのもよいかと。