openeuler22.03实时系统安装及部署

openEuler预言

openEuler特性

• 融进了中科院软件所贡献的 RISC-V 新指令集架构支持
• 内核的多核扩展性能力大大增强，提升了 CPU 多核的并行度，性能提升 20%
• 采用轻量级虚拟化引擎 StratoVirt，一套架构支持虚机、安全容器、Serverless 三种场景，单虚机启动时间小于 50ms
• 可通过Preempt_RT内核补丁支持实时系统
• 进程调度优化：优化进程负载均衡算法，减少负载均衡过程中的开销，提升性能
• 内核动态抢占：新增启动选 preempt=none/voluntary/full，允许内核动态切换抢占模式
• mremap 性能优化：通过移动 PMD/PUD 级别的表项，加速映射大块内存的速
• TLB 并发刷新支持：本地 TLB 和远端 TLB 刷新并行，优化 TLB shootdown 流程加速 TLB 刷新，提升业务性能
• 大页 vmalloc 性能优化：对于超过 huge page 的最小 size 的空间进行 vmalloc() 分配时，将会尝试使用 huge
  page 而不是 base page 来映射内存，改善 TLB 的利用，降低 TLB miss
• SVA（Shared Virtual Addressing）支持：进程虚拟地址在主机进程和设备间共享，实现资源跨主机与设备免拷
  贝复用，提升跨主机和设备业务通讯性能
• XDP（eXpress Data Path）支持：基于 ebpf 的一种高性能、用户可编程的 络数据包传输路径，在 络 文还未
  进入 络协议栈之前就对数据进行处理，提升 络性能。可用于 DDOS 防御、防火墙、 络 QOS 等场景
• OOM 内存回收算法：在发生 OOM 时，优先对低优先级的进程组进行内存回收，保障在线业务的正常运行
• 支持 PAC (Pointer Authentication Code）特性：在使用寄存器的值作为指针访问数据或代码之前验证其内容，抵
  御 ROP/JOP 攻击
• 内存可靠性分级技术：通过对不同可靠性等级的内存分级管理，可以支持内核、关键进程、内存文件系统、文件缓
  存使用高可靠内存，避免内存多 bit 故障引起内核复位
• 动态大页技术：支持对大页进行拆分和合并的功能，从而使得绑定到 memcg 的进程可以使用 1G/2M/4K 三种页。
  当大页资源不足时，可以动态配置大页资源，避免系统重启，减少业务中断时间
• 内存 RAS 容错增强：支持 copy_from_user 读操作时，发生内存多 bit 错误，系统不复位。可以通过杀掉受影响
  的进程，而避免内核复位
• per memcg lru lock：采用 per memcg lru_lock，减少云原生容器实例锁竞争，提升系统性能
• 大页内存管理优化：通过共享映射方式将 HugeTLB 管理页中无实际作用的 tail 页释放掉，降低大页内存管理结构的
  开销
• 内存分级扩展: 内存分级扩展通过 DRAM 和低速内存介质，如 SCM、AEP，以及 RDMA 远端内存等形成多级内存，通过内存自动调度
  让热数据在 DRAM 高速内存区中运行，让冷数据交换到低速内存区，从而增加内存容量，保证核心业务高效平稳运行。
• 友好桌面环境 UKUI

安装方式

服务器安装要求

安装 openEuler 22.03-LTS 所需的最小硬件要求如下所示

通过USB盘安装

• 下载openEuler 22.03 LTS镜像，进入https://repo.openeuler.org/openEuler-22.03-LTS/ISO/x86_64/下载以下文件

  1. openEuler-22.03-LTS-x86_64-dvd.iso
  2. openEuler-22.03-LTS-x86_64-dvd.iso.sha256sum

• 使用sha256sum命令校验iso文件的完整性

• 使用UltraISO软件制作镜像，建议使用版本uiso9_cn版本进行制作，插入U盘，格式化U盘后，打开软件

  打开镜像文件
  

• 启动盘制作完成后，进入U盘，打开isolinux/isolinux.cfg文件, 将openEuler-22.03-LTS-x86_64替换成openEluler-2(启动盘制作完成后的盘名称)

• 修改完成后，插入服务器，重启服务器，按F2进入BIOS，然后设置U盘优先启动，保存退出

实时系统

openEuler 22.03 LTS 版本新增了 Preempt_RT 内核实时补丁，提供软实时特性。该特性由 Industrial-Control SIG 引入，并得到 Kernel SIG、Embedded SIG 和 Yocto SIG 配合与支持，已经被集成到openEuler 22.03 LTS Server 和 openEuler 22.03 LTS Embedded 中

当前 Preempt_RT 主要特性

• 临界区可抢占
• 中断处理程序可抢占
• 关中断代码序列可抢占
• 带有优先级继承机制的内核自旋锁和信 量
• 线程化处理 RCU
• 降低延迟措施

部署方法

二进制部署

二进制部署可以安装 openEuler 22.03 LTS 官方源中 rpm 包，需要 root 权限，命令如下：

完成安装后重启设备，在 GRUB 引导界面选择 Preempt_RT 内核即可。启动后查看内核，即完成 openEuler 22.03 LTS Preempt_RT 二进制部署。

实时性能测试

• 测试环境

• 测试硬件环境

• 测试软件

• 测试结果

由上表可知，在有负载的情况下，RT内核实时性较为稳定（值越小越稳定）

FAQ

安装时，其它问题FAQ, 可参考官 FAQ说明，FAQ 址：

https://docs.openeuler.org/zh/docs/22.03_LTS/docs/Installation/FAQ.html

文章知识点与官方知识档案匹配，可进一步学习相关知识 络技能树首页概览22043 人正在系统学习中