Linux 實時性研究旨在提升 Linux 系統對外部事件的響應速度和確定性，使其能夠滿足實時應用的需求。以下是關于 Linux 實時性研究的一些關鍵內容：

• Linux 實時性不足的原因
  • 中斷優先級問題：在標準 Linux 內核中，中斷具有最高優先級，包括軟中斷，這使得實時任務的優先級得不到保證。
  • 內核可搶占性不足：Linux 2.4 及之前的版本中，若任務運行在內核態，即使有更高優先級任務等待，當前任務也不能被搶占，直到其主動讓出 CPU。
• 實時性優化方案
  • RT - Preempt 補丁：通過給標準內核打補丁，將其轉換為可搶占式內核，減少任務被中斷的延遲，可使延遲降至幾十微秒，適用于工業控制、音視頻處理等軟實時場景。
  • 雙內核架構（如 Xenomai 或 RTAI）：在 Linux 內核旁運行一個獨立的實時微內核，如 Xenomai 的 Cobalt 核心。實時微內核優先級高于 Linux 內核，負責實時任務，Linux 內核負責非實時任務，可實現幾微秒的低延遲，適用于機器人控制、CNC 機床等硬實時場景。
  • 隔離 CPU 核心：通過isolcpus內核參數和cgroups隔離 CPU 核心，專供實時任務使用，可提高實時性。