树莓派CM4实时性实现咨询：6.1.19内核能否应用PREEMPT_RT

6.1.19内核对PREEMPT_RT的支持情况 #

树莓派官方默认的6.1.19内核未启用PREEMPT_RT，但该版本属于Linux 6.1系列，完全兼容PREEMPT_RT补丁。你有两种实现路径：直接安装社区预编译的RT内核，或者自行编译带RT补丁的定制内核。

方案一：安装社区预编译的PREEMPT_RT内核 #

• 先更新系统包：sudo apt update && sudo apt upgrade -y
• 安装内核依赖工具：sudo apt install -y raspberrypi-kernel-headers raspberrypi-bootloader
• 找对应6.1.19版本的预编译RT内核包（需匹配CM4的架构：arm64或armhf），获取对应的.deb包（通常包含内核和头文件两个包，命名类似raspberrypi-kernel-rt_6.1.19-rtxxx_arm64.deb）
• 安装下载的包：sudo dpkg -i raspberrypi-kernel-rt*.deb
• 重启系统：sudo reboot
• 验证生效：重启后执行uname -a，输出内容中会带有PREEMPT_RT字样

方案二：自行编译带PREEMPT_RT补丁的6.1.19内核 #

1. 准备编译环境与源码 #

• 安装编译依赖：sudo apt install -y git bc bison flex libssl-dev make libc6-dev libncurses5-dev crossbuild-essential-arm64（如果是armhf架构，替换crossbuild-essential-arm64为crossbuild-essential-armhf）
• 克隆树莓派内核源码并切换到6.1.19分支：

  git clone --depth=1 --branch rpi-6.1.19.y https://github.com/raspberrypi/linux.git
  cd linux
  

• 获取对应6.1.19的PREEMPT_RT补丁（需匹配内核版本的补丁包，命名格式为patch-6.1.19-rtxx.patch.xz），解压补丁：xz -d patch-6.1.19-rtxx.patch.xz
• 应用补丁：patch -p1 < patch-6.1.19-rtxx.patch

2. 配置内核启用RT选项 #

• 加载CM4的默认内核配置：make bcm2711_defconfig（CM4基于bcm2711芯片）
• 进入图形化配置界面：make menuconfig
• 导航到General setup -> Preemption Model，选择Fully Preemptible Kernel (RT)
• 保存配置并退出（按ESC键，确认保存）

3. 编译并安装内核 #

• 并行编译内核（根据CPU核心数调整-j后的数字，比如4核用-j4）：make -j4 Image modules dtbs（arm64架构用Image，armhf用zImage）
• 安装内核模块：sudo make modules_install
• 复制内核镜像与设备树文件到boot分区：

  sudo cp arch/arm64/boot/Image /boot/kernel8.img
  sudo cp arch/arm64/boot/dts/broadcom/*.dtb /boot/
  sudo cp arch/arm64/boot/dts/overlays/*.dtb* /boot/overlays/
  sudo cp arch/arm64/boot/dts/overlays/README /boot/overlays/
  

• 编辑/boot/config.txt，确保内核指向刚编译的镜像：添加或修改kernel=kernel8.img（arm64架构）
• 重启系统：sudo reboot
• 验证生效：执行uname -a，输出包含PREEMPT_RT即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Walid