实时 Linux:PREEMPT_RT、延迟来源与观测

软实时/硬实时需求里,主线内核默认抢占往往不够。PREEMPT_RT 把自旋锁等路径改成可抢占,降低最坏延迟,但要配合隔离核、关机外干扰与实测。

源码锚点

路径 / 手册 作用
Documentation/scheduler/ 调度说明
kernel/sched/ 调度实现
tools/rt-tests/ cyclictest
man chrt 设调度策略

调用链

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中断
唤醒实时线程
调度器选中 SCHED_FIFO/DEADLINE
用户态循环
延迟直方图

重点知识

延迟从哪来

中断下半部、关抢占临界区、同核干扰、电源管理休眠、SMI(x86)、显卡锁。RT 内核降低部分最坏情况,不能替代 dual-OS/AMP 硬实时方案。

观测

bash 复制代码
cyclictest -p 90 -i 1000 -l 100000
chrt -f 90 ./my_rt_app
# isolcpus / cpuset 隔离

实践要点

  • 实时线程绑核,避开 IRQ 重载核。
  • 避免在 RT 线程里写磁盘、打日志刷屏。
  • 先测空载基线,再加业务。
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