【米尔NXP i.MX 91开发板评测】移植和运行RT-Linux，实时性能测试

介绍

实时性系统应用广泛，在工业自动化、医疗设备、汽车电子等领域扮演着十分重要的角色，我们用i.MX91开发板来移植运行RT-Linux，看看它的实时性能表现如何

实时补丁

下载并应用RT补丁

echo "下载RT补丁..."
cd ~/workspace/myir-imx-linux
wget -O patches-6.6.36-rt35.tar.xz https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/projects/rt/6.6/older/patches-6.6.36-rt35.tar.xz
tar -xvf patches-6.6.36-rt35.tar.xz
     echo "应用RT补丁..."
for p in $(cat patches/series); do
    echo "   应用补丁: $p"
    patch -p1 < patches/$p
 done
echo "RT补丁应用完成"

配置和编译实时内核

echo "配置内核..."
make myd_imx91_defconfig
echo "启用PREEMPT_RT配置..."
scripts/config --enable CONFIG_PREEMPT_RT
make olddefconfig
echo "编译内核和模块..."
make -j$(nproc) ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-poky-linux-

部署实时性kernel

mkdir modules
export INSTALL_MOD_PATH=./modules
make INSTALL_MOD_STRIP=1 modules_install
 ​
scp arch/arm64/boot/Image arch/arm64/boot/dts/myir/myd-imx91-11x11*.dtb root@192.168.55.142:/root/rt-linux
 ​
scp 6.6.36-rt35-g9dee15544528-dirty.tar root@192.168.55.142:/root/rt-linux

重启后实时补丁已经打好（版本带RT标志）

测试工具

克隆rt-tests源码

git clone https://git.kernel.org/pub/scm/utils/rt-tests/rt-tests.git

配置编译rt-tests工具集

unset LD_LIBRARY_PATH
source ~/myd-lmx91-toolchain/environment-setup-armv8a-poky-linux
make CC=aarch64-poky-linux-gcc \\\\
                 CROSS_COMPILE=aarch64-poky-linux- \\\\
                 CFLAGS="--sysroot=$SDKTARGETSYSROOT" \\\\
                 LDFLAGS="--sysroot=$SDKTARGETSYSROOT" 2>/dev/null

开发板运行RT-Linux的性能

性能分析

这次测试的关键数据是 最大延迟 (Max Latency) ，它揭示了系统在最坏情况下的表现

系统实时性数据分析

• 最差情况延迟:84 微秒 (来自线程0)
• 典型（平均）情况延迟:~9 微秒

工业自动化、汽车电子、医疗设备各个领域的实时性要求和对比

结论

i.MX91开发板系统在具有相当负载（loadavg=2.33）的情况下，依然表现出了卓越的实时性能。84µs 的最大延迟表明它能够满足工业自动化、汽车电子和医疗设备等领域的严格实时性要求。

术语

性能指标

1. 最大延迟 (Max Latency)

• < 100微秒: 优秀
• < 500微秒: 良好
• < 1000微秒: 一般

2. 平均延迟 (Average Latency)

• 反映系统的整体实时性能

3. 延迟分布

• 直方图显示延迟分布情况
• 帮助识别性能瓶颈