乌班图20.04版本改为实时操作系统
时间: 2025-06-16 17:15:51 浏览: 17
### 将 Ubuntu 20.04 转换为实时操作系统的步骤
将标准版的 Ubuntu 20.04 修改为实时操作系统(Real-Time Operating System, RTOS),通常需要引入实时补丁并调整内核配置。以下是实现这一目标的具体方法:
#### 1. 下载合适的 Linux 实时内核源码
为了使 Ubuntu 支持实时特性,需下载支持 PREEMPT_RT 补丁的 Linux 内核源码。可以从官方的 PREEMPT_RT 存储库获取最新的稳定版本[^6]。
```bash
git clone https://github.com/rt-linux-updates/linux-stable-rt.git
cd linux-stable-rt
```
#### 2. 安装必要的编译工具链
在开始编译之前,确保已安装所需的开发工具和依赖项。可以通过以下命令完成环境准备:
```bash
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo apt install build-essential kernel-package fakeroot libncurses5-dev libssl-dev bc flex bison dwarves git wget -y
```
#### 3. 准备当前运行的内核配置文件
复制现有的内核配置作为基础模板,以便保留大部分默认设置:
```bash
cp /boot/config-$(uname -r) .config
make olddefconfig
```
#### 4. 启用实时功能选项
进入内核菜单界面,启用与实时处理相关的参数:
```bash
make menuconfig
```
在 `menuconfig` 中导航至以下路径,并激活对应的功能:
- **General setup → Preemption Model**: 设置为 “Fully Preemptible Kernel (RT)”。
- **Processor type and features → Timer frequency**: 提高定时器频率以增强时间分辨率。
- **Kernel hacking → Tracers → Function tracer**: 如果需要调试,则开启此选项。
保存更改后退出编辑器。
#### 5. 编译新内核及其模块
执行以下指令来构建新的内核镜像以及关联驱动程序:
```bash
fakeroot make-kpkg --initrd --revision=custom.1.0 kernel_image kernel_headers
```
等待过程完成后会生成两个 `.deb` 文件包。
#### 6. 安装自定义内核到系统中
利用 dpkg 工具加载刚才制作好的软件包:
```bash
sudo dpkg -i ../linux-image-custom*.deb ../linux-headers-custom*.deb
```
重启计算机应用最新改动后的核心版本。
#### 7. 测试实时性能表现
验证升级效果是否达到预期目的,可借助 cyclictest 应用来测量延迟情况:
```bash
sudo apt-get install rt-tests
sudo cyclictest -p 80 -i 100 -q
```
如果最大抖动数值保持较低水平则表明改造成功[^7]。
---
### 注意事项
尽管经过上述流程能够赋予 Ubuntu 更强的时间敏感能力,但它依然属于软实时范畴而非硬实时 OS 。对于极高精度需求场景建议考虑专用发行版如 Xenomai 或 RTSJ 等替代方案[^8]。
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