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

白龙江 · 发表于: 2023-2-8 11:54:00

源自：电子产品世界

　　本文引用地址：
　　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。

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　　MYC-YT507H
　　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。
　　评估套件的详细信息请访问：http://www.myir-tech.com/product
　　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

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　　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

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　　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

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　　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

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　　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。
　　

　　configCPU_FREQ_TIMES
　　boolCPUfrequencytime-in-statestatistics
　　#defaulty
　　dependson!PREEMPT_RT_BASE
　　help
　　ThisdriverexportsCPUtime-in-stateinformationthroughprocfsfile
　　system。
　　!ItsincompatablewithRT-Preemptscheduler。
　　Ifindoubt，sayN。

　　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打开RT实时测试工具，进行测试

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　　1.2.其他影响性能的配置
　　禁用CPUFreq自动调频，并设置主频为最高频率：
　　cd/sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0
　　echo userspace > scaling_governor
　　cat saling_max_freq > scaling_setspeed
　　（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）

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　　3.实时性测试
　　空载测试
　　cyclictest-p 99-t 1-d 100-i 1000-D 24h-m-a-n
　　图空载测试
　　CPU&内存满载
　　cyclictest-p 99-t 1-d 100-i 1000-D 24h-m-a-n
　　增加压力
　　stress-ng--cpu 4--cpu-method all--io 4--vm 50-d 5--fork 4--timeout 36000s
　　图满载测试
　　数据对比：
　　

板卡	MYD-YT507H
测试时间	120min
指令	cyclictest &stress-ng
空载	平均 8us；最大 24us
满载	平均 13us；最大 136us

　　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。

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　　图 MYC-YT507H核心板
　　MYC-YT507H主要参数
　　

名称	主要参数
主控芯片系列	T5 Series
主控芯片型号	T507-H
处理器规格	4核 ARM CortexTM-A53
内存	LPDDR4 1GB/2GB
存储器	EMMC 8GB（其他容量可选）
核心板尺寸	43×45×3.5 mm（带屏蔽骨架）
接口类型	SMD贴片，邮票孔+LGA
PCB板规格	10层板设计，沉金工艺
操作系统	Linux 4.9

　　核心板主要参数
　　4.1.MYD-YT507H外设接口资源主要参数

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　　表

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[2023年] 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