引言

本文是對(duì)我之前關(guān)于Raspberry Pi3 同一主題的帖子的更新。

與之前的帖子一樣，我使用的是隨Raspbian鏡像提供的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核，以及應(yīng)用了RT補(bǔ)丁的相似內(nèi)核版本。對(duì)于實(shí)時(shí)版，我使用的是raspberrypi/linux倉庫中的rpi-4.19.y-rt分支。同樣，在測(cè)試中，我使用了實(shí)時(shí)Linux項(xiàng)目中的cyclic test程序。

Cyclic test程序用于測(cè)量對(duì)定時(shí)器產(chǎn)生的中斷做出響應(yīng)所需的時(shí)間。

設(shè)置

下面的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均在Raspberry Pi4上運(yùn)行。

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)Linux內(nèi)核，我使用的是Raspbian鏡像，并在撰寫本文時(shí)進(jìn)行了升級(jí)，結(jié)果是內(nèi)核版本為4.19.75。

對(duì)于實(shí)時(shí)Linux內(nèi)核，我克隆了raspberrypi/linux倉庫中的rpi-4.19.y-rt分支。在撰寫本文時(shí)，這導(dǎo)致了內(nèi)核版本為4.19.71-rt24-v71+。這里有一篇帖子總結(jié)了構(gòu)建內(nèi)核的步驟。.

對(duì)于cyclic test程序，我使用的是rt-tests-1.5.tar.gz包。我使用make NUMA=0構(gòu)建了該工具。

下面的圖表是使用gnuplot和OSADL的mklatencyplot腳本生成的。cyclic test以以下參數(shù)運(yùn)行：

cyclictest -l100000000 -m -S -p90 -i200 -h400 -q

單次測(cè)試運(yùn)行時(shí)間超過5小時(shí)。

在之前的文章中，我沒有在系統(tǒng)上施加額外的負(fù)載。對(duì)于本文，我使用stress-ng生成了CPU負(fù)載來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。我使用以下參數(shù)運(yùn)行stress-ng：-c 0 -q，并以低優(yōu)先級(jí)nice -19 運(yùn)行壓力測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果1 - 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核

在運(yùn)行4.19.75內(nèi)核的Raspberry Pi 4上生成的延遲圖

測(cè)試結(jié)果2 - 實(shí)時(shí)內(nèi)核

在運(yùn)行4.19.71-rt24內(nèi)核的Raspberry Pi4上生成的延遲圖

結(jié)論

與Raspberry Pi 3和我之前的實(shí)驗(yàn)類似，Raspberry Pi 4的表現(xiàn)也相仿，使用實(shí)時(shí)內(nèi)核時(shí)的平均延遲更低。與之前的帖子相比，這里的平均延遲更高，顯然這是因?yàn)閟tress-ng產(chǎn)生的負(fù)載所致。這表明，為了獲得更好的結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)中施加與預(yù)期合理相似的負(fù)載是非常重要的。