国产工业CPU，米尔基于全志T507-H开发板的实时性分析与测试

1．概念

全志科技T5系列是一个高性能四核 CortexTM–A53 处理器，适用于新一代汽车市场。T5系列符合汽车 AEC – Q100 测试要求。该芯片集成四核 CortexTM–A53 CPU、G31MP2 GPU、32 位 DDR3/LPDDR3/DDR4/LRDDR4 动态随机存储器。

 

    MYC-YT507H核心板基于T507-H处理器研制，具有丰富的接口资源, 拥有良好的软件开发环境，内核支持开源操作系统Linux。

    在开发阶段，建议配合核心板配套的评估套件 MYD-YT507H 来加速开发。

2．实时内核设计

实时补丁我们选择RT-Preempt来实现。

1.1. 移植补丁

RT补丁官网 从RT官网下载4.9.170对应补丁

https://wiki.linuxfoundation.org/realtime/start

https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/projects/rt/4.9/older/

 

把解压后的补丁放到linux4.9目录下，然后用下面命令打包即可 patch -p1 < ./patch-4.9.170-rt129.patch 

 

由于代码有差异，会提示大量不匹配，导致补丁打入失败则用下面命令找出打入失败文件

find ./ -name "*.rej"

 

手动逐一检查rej文件，逐个修改

难点：

zram驱动，sdk中源码引用自5.x版本驱动，需要找5.10左右RT补丁参考

thread_info.h文件中手动将PREEMPT_LAZY宏改序号、宏名字

 

问题点1：中断上下文中调用抢占api（rt_spin_lock即mutex）导致sched异常。

分析与解决：

这个中断是系统核心timer服务，至关重要。其通过request_percpu_irq注册中断isr，并不是常规request_irq或request_thread_irq，无法线程化。

继续分析崩溃调用栈，在崩溃前最后的操作为cpufreq_cpu_get，通过分析其源码，基本找到__account_system_time函数中调用了cpufreq_acct_update_power，其中又调用了rt_spin_lock函数导致崩溃。

通过分析cpufreq_acct_update_power函数，发现通过宏定义：CONFIG_CPU_FREQ_TIMES可以屏蔽该函数，进而不调用rt_spin_lock。

经测试，在menuconfig中，屏蔽CONFIG_CPU_FREQ_TIMES后，系统能正常启动到login环节。

解决方法：

drivers/cpufreq/Kconfig中针对CPU_FREQ_TIMES设置与PREEMPT_RT_BASE的互斥。

打开RT实时测试工具，进行测试

在buildroot下面打开相关测试，根据下面描述打开rt-tests工具即可，打开测试工具测试步骤

1.2. 其他影响性能的配置

禁用CPU Freq自动调频，并设置主频为最高频率：

（如不禁用cpufreq调频功能，系统会因动态调频产生极大的偶然延迟）

3.实时性测试

空载测试

图:空载测试

CPU&内存满载

增加压力

 

图:满载测试

数据对比：

图表:数据信息

4.产品介绍

    MYC-YT507H核心板采用SMD封装形式贴片（邮票孔+背面焊盘）。标准配置有4种产品型号。它们在存储配置、温度等方面有一些差异，客户可根据需求自行选择合适的型号。

 

图MYC-YT507H核心板

 MYC-YT507H主要参数

4.1. MYD-YT507H外设接口资源主要参数