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Linux内核将开箱即用支持实时调度
内容提要
Linux 6.12将支持实时处理，集成PREEMPT_RT补丁，适用于x86、x86_64、RISC-V和ARM64架构。PREEMPT_RT提供硬实时和软实时能力，使内核完全可抢占，提升响应速度。此功能对航空、机器人、汽车等领域有益，也可能改善桌面体验。以前需通过Ubuntu Pro实现，现在只需在编译时启用CONFIG_PREEMPT*选项。预计2024年11月发布。
关键要点
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Linux 6.12将正式支持实时处理，集成PREEMPT_RT补丁，适用于x86、x86_64、RISC-V和ARM64架构。
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PREEMPT_RT提供硬实时和软实时能力，使内核完全可抢占，提升响应速度。
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此功能对航空、机器人、汽车等领域有益，也可能改善桌面体验。
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PREEMPT_RT自2005年起开发，旨在实现确定性时间保证的实时计算能力。
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集成PREEMPT_RT后，只需在编译时启用CONFIG_PREEMPT*选项即可构建实时Linux内核。
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printk函数经过改进，消除了延迟，确保低延迟响应。
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在PREEMPT_RT成为内核一部分之前，使用Ubuntu Pro是运行实时Linux的最简单方法。
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实时性与性能无关，而是与可预测的任务抢占有关，适用于依赖于外部事件的应用。
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运行实时Linux可以将每个CPU核心的中断延迟降低到个位数毫秒。
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使用实时内核可以改善用户体验，减少Gnome的偶发冻结现象。
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Linux 6.12的最终版本预计在2024年11月中旬或月底发布，目前可测试的候选版本2已发布。
延伸解读
实时调度的应用场景
Linux 6.12集成的PREEMPT_RT补丁为航空、机器人和汽车等领域提供了硬实时和软实时能力。这意味着在这些关键应用中，系统能够在确定的时间内响应外部事件，确保任务的及时执行。对于开发者而言，理解这些应用场景有助于更好地利用实时内核的优势。
用户体验的潜在改善
实时内核的引入不仅限于专业领域，普通用户在桌面环境中也可能体验到性能提升。例如，使用实时内核可以减少Gnome桌面偶发的冻结现象，提升多任务处理能力。这对于需要同时运行多个应用程序的用户来说，尤其重要。
编译配置的简化
集成PREEMPT_RT后，构建实时Linux内核的过程变得更加简便。用户只需在编译时启用CONFIG_PREEMPT*选项，而不再需要复杂的补丁操作。这一变化降低了实时内核的使用门槛，使更多开发者能够轻松尝试和应用实时调度功能。
延伸问答
Linux 6.12的实时处理支持有哪些架构？
Linux 6.12支持x86、x86_64、RISC-V和ARM64架构的实时处理。
PREEMPT_RT补丁的主要功能是什么？
PREEMPT_RT补丁提供硬实时和软实时能力，使内核完全可抢占，提升响应速度。
如何在Linux内核中启用实时处理？
只需在编译时启用CONFIG_PREEMPT*选项即可构建实时Linux内核。
实时Linux对用户体验有什么影响？
实时Linux可以改善用户体验，减少Gnome的偶发冻结现象。
PREEMPT_RT补丁的开发历史是怎样的？
PREEMPT_RT自2005年起开发，旨在实现确定性时间保证的实时计算能力。
Linux 6.12的最终版本预计何时发布？
Linux 6.12的最终版本预计在2024年11月中旬或月底发布。
