在搭载 JetPack 6.2.1 的 Seeed reComputer Jetson 上烧录 PREEMPT_RT Linux 实时内核
实时内核（也称为 PREEMPT_RT 内核）是一种具有增强实时调度能力的 Linux 内核变体。它的主要目的在于降低调度延迟、提高任务执行的确定性，而不是提升原始计算性能。
与标准 Linux 内核相比，实时内核允许高优先级任务更快地抢占 CPU 资源，并减少由中断和线程调度引起的时间抖动，从而帮助控制任务以固定周期稳定运行。在机器人、工业自动化、运动控制、自动驾驶和边缘计算等场景中，实时内核可以显著提升电机控制、传感器数据采集以及包括 CAN 和 EtherCAT 在内的工业总线通信等实时负载的稳定性和可靠性。
本指南基于官方 NVIDIA Jetson Linux R36.4.4 BSP，合并 Seeed R36.4.4 BSP，交叉编译 PREEMPT_RT 内核，并将系统烧录到 Seeed Jetson 设备的 NVMe SSD 上。
参考资料
硬件需求
- 一台 x86 Ubuntu 主机电脑
- 一台待烧录的 Seeed reComputer 或 reServer 设备
创建工作空间并下载系统文件
在主机电脑上创建一个工作空间：
mkdir ~/RT_ws
cd ~/RT_ws
前往 NVIDIA Jetson Linux R36.4.4，下载下图中高亮的四个文件，并将它们放到 ~/RT_ws 工作空间中。
从 Seeed-Studio/Linux_for_Tegra 下载源码 ZIP 包，或克隆该仓库：
git clone https://github.com/Seeed-Studio/Linux_for_Tegra.git
由于该目录名可能与 NVIDIA 官方目录名冲突，建议按照本指南的步骤下载 ZIP 包并解压。
检查 ~/RT_ws 下是否存在以下文件：
ls -lh \
Jetson_Linux_R36.4.4_aarch64.tbz2 \
Tegra_Linux_Sample-Root-Filesystem_R36.4.4_aarch64.tbz2 \
public_sources.tbz2 \
aarch64--glibc--stable-2022.08-1.tar.bz2 \
Linux_for_Tegra-r36.4.4.zip
安装主机依赖
cd ~/RT_ws
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y \
qemu-user-static \
python3-pip \
device-tree-compiler \
flex \
bison \
libncurses-dev \
libssl-dev \
build-essential \
sshpass \
abootimg \
nfs-kernel-server \
libxml2-utils
解压官方 BSP、Rootfs、源码、工具链和 Seeed Overlay
cd ~/RT_ws
mkdir -p l4t-gcc
tar xf aarch64--glibc--stable-2022.08-1.tar.bz2 -C l4t-gcc
tar xf Jetson_Linux_R36.4.4_aarch64.tbz2
tar xf public_sources.tbz2 -C .
unzip -q Linux_for_Tegra-r36.4.4.zip -d seeed_overlay
sudo tar xpf Tegra_Linux_Sample-Root-Filesystem_R36.4.4_aarch64.tbz2 -C Linux_for_Tegra/rootfs/
rootfs 必须使用 sudo tar xpf 解压。不要使用普通的 tar，否则文件的所有者和权限会不正确。如果你已经解压过，可以继续使用现有目录。只有在希望完全重新开始时才清理旧目录。
解压 NVIDIA 源码
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra/source
tar xf kernel_src.tbz2
tar xf kernel_oot_modules_src.tbz2
tar xf nvidia_kernel_display_driver_source.tbz2
合并 Seeed BSP Overlay
cd ~/RT_ws
cp -a seeed_overlay/Linux_for_Tegra-r36.4.4/. Linux_for_Tegra/
此步骤必须在构建前完成。Seeed overlay 会修改内核、OOT 模块、hardware/nvidia/t23x/nv-public 中的 DTS 和 Makefile 文件，以及 bootloader/generic/BCT。如果跳过此步骤，在烧录时将只能使用 NVIDIA 官方开发套件配置，而不会包含 Seeed 载板信息。
将 NVIDIA 二进制文件应用到 Rootfs 并安装烧录前置条件
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra
sudo ./apply_binaries.sh
sudo ./tools/l4t_flash_prerequisites.sh
构建 PREEMPT_RT 内核、OOT 模块和 DTB
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra/source
export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=~/RT_ws/l4t-gcc/aarch64--glibc--stable-2022.08-1/bin/aarch64-buildroot-linux-gnu-
./nvbuild.sh -r
-r 选项会启用 NVIDIA 官方的 PREEMPT_RT 配置。构建输出目录为 ~/RT_ws/Linux_for_Tegra/source/kernel_out。构建成功后，内核版本后缀中应包含 -rt-tegra。
使用 Seeed do_copy.sh 部署 Image、DTB 和 DTBO
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra/source
./do_copy.sh
# Additional checks:
ls -lh ../kernel/Image
ls ../kernel/dtb/tegra234-j401-p3768-0000+p3767-0000-recomputer.dtb
ls ../kernel/dtb/tegra234-j201-p3768-0000+p3767-0000-recomputer-indu.dtb
do_copy.sh 是 Seeed BSP 中的部署入口脚本。它会复制已构建的 reComputer 和 reServer DTB、相机和 GMSL DTBO，以及新的 kernel/Image。
如果 do_copy.sh 报告找不到某个 Seeed DTB，通常意味着 Seeed overlay 没有完全合并，或者构建时没有使用带 Seeed overlay 的 source/Makefile。
将内核模块安装到 Rootfs
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra/source
export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=~/RT_ws/l4t-gcc/aarch64--glibc--stable-2022.08-1/bin/aarch64-buildroot-linux-gnu-
export INSTALL_MOD_PATH=~/RT_ws/Linux_for_Tegra/rootfs/
sudo -E ./nvbuild.sh -i
将通用 Seeed DTBO 复制到 rootfs/boot 并更新 Initrd
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra
sudo cp -a kernel/dtb/tegra234-p3767-camera-p3768-imx219-dual-seeed.dtbo rootfs/boot/ 2>/dev/null || true
sudo cp -a kernel/dtb/tegra234-p3767-camera-p3768-imx219-quad-seeed.dtbo rootfs/boot/ 2>/dev/null || true
sudo cp -a kernel/dtb/tegra234-p3767-camera-p3768-imx477-dual-seeed.dtbo rootfs/boot/ 2>/dev/null || true
sudo cp -a kernel/dtb/tegra234-p3767-camera-p3768-imx219-imx477-seeed.dtbo rootfs/boot/ 2>/dev/null || true
sudo cp -a kernel/dtb/tegra234-p3767-camera-p3768-imx477-imx219-seeed.dtbo rootfs/boot/ 2>/dev/null || true
sudo cp -a kernel/dtb/tegra234-seeed-gmsl*.dtbo rootfs/boot/ 2>/dev/null || true
sudo cp -a kernel/dtb/tegra234-seeed-orbbec-335lg-overlay.dtbo rootfs/boot/ 2>/dev/null || true
sudo ./tools/l4t_update_initrd.sh
将 DTBO 文件复制到 rootfs/boot 可以让系统在启动后继续使用 Seeed 相机和 GMSL overlay。l4t_update_initrd.sh 会将新的模块依赖写入 initrd。对于 NVMe 启动，请不要跳过此步骤。
检查构建输出
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra
ls -lh kernel/Image
ls kernel/dtb/tegra234-j*.dtb
find rootfs/lib/modules -maxdepth 1 -type d -name '*-rt-tegra' -print
如果你要为 reComputer J401 烧录，至少应存在以下文件：
kernel/dtb/tegra234-j401-p3768-0000+p3767-0000-recomputer.dtb
kernel/dtb/tegra234-j401-p3768-0000+p3767-0001-recomputer.dtb
kernel/dtb/tegra234-j401-p3768-0000+p3767-0003-recomputer.dtb
kernel/dtb/tegra234-j401-p3768-0000+p3767-0004-recomputer.dtb
进入强制恢复模式并检查 USB 连接
将设备上的 REC 拨码开关拨到 ON，并使用 USB 线将 x86 主机电脑连接到旁边的 Debug/Device 接口。
在主机电脑上运行：
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra
lsusb
你应当看到类似如下的输出：
Bus <bbb> Device <ddd>: ID 0955:<nnnn> NVIDIA Corp.
如果没有看到 0955，请检查 REC/GND 跳线或恢复模式按键流程，确认 Type-C 线缆支持数据传输；如果你使用的是虚拟机，请确保已将 NVIDIA USB 设备透传给 Ubuntu。
选择 Seeed 板卡配置名
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra
export SEEED_BOARD_CONF=recomputer-orin-j401
test -f "${SEEED_BOARD_CONF}.conf"
可用的配置名称：
recomputer-orin-j401
recomputer-industrial-orin-j201
reserver-industrial-orin-j401
recomputer-orin-j40mini
recomputer-orin-super-j401
recomputer-orin-robotics-j401
recomputer-orin-robotics-j401-gmsl
reserver-agx-orin-j501x
reserver-agx-orin-j501x-gmsl
下表给出了产品型号与配置名称的对应关系：
| 产品型号 | 配置名称 |
|---|---|
| reComputer classic J3010/J3011/J4011/J4012 | recomputer-orin-j401 |
| reComputer Industrial J3010/J3011/J4011/J4012 | recomputer-industrial-orin-j201 |
| reServer Industrial J3010/J3011/J4011/J4012 | reserver-industrial-orin-j401 |
| reComputer Mini J40 系列 | recomputer-orin-j40mini |
| reComputer Super J401 系列 | recomputer-orin-super-j401 |
| reComputer Robotics J401 系列 | recomputer-orin-robotics-j401 或 recomputer-orin-robotics-j401-gmsl |
| reServer AGX Orin J501x | reserver-agx-orin-j501x 或 reserver-agx-orin-j501x-gmsl |
填写模组 EEPROM 和板卡信息变量
当直接在线烧录且 USB EEPROM 读取正常时，NVIDIA 工具通常可以自动读取这些信息。
如果遇到缺少模组或板卡信息的错误，请在烧录前根据实际模组型号填写下面的变量。
Orin NX / Orin Nano 通用数值：
| 模块 | BOARDID | BOARDSKU | FAB | BOARDREV | CHIP_SKU |
|---|---|---|---|---|---|
| Orin Nano 4GB | 3767 | 0004 | 300 | N.2 | 00:00:00:D6 |
| Orin Nano 8GB | 3767 | 0003 | 300 | N.2 | 00:00:00:D6 |
| Orin NX 16GB | 3767 | 0000 | 300 | G.3 | 00:00:00:D3 |
| Orin NX 8GB | 3767 | 0001 | 300 | M.3 | 00:00:00:D4 |
AGX Orin J501x 通用数值：
| 模块 | BOARDID | BOARDSKU | FAB | BOARDREV | CHIP_SKU |
|---|---|---|---|---|---|
| AGX Orin 32GB | 3701 | 0004 | 500 | J.0 | 00:00:00:D2 |
| AGX Orin 64GB | 3701 | 0005 | 500 | M.0 | 00:00:00:D0 |
reComputer J4012 / Orin NX 16GB 示例：
export BOARDID=3767
export BOARDSKU=0000
export FAB=300
export BOARDREV=G.3
export CHIP_SKU=00:00:00:D3
reComputer J3011 / Orin Nano 8GB 示例：
export BOARDID=3767
export BOARDSKU=0003
export FAB=300
export BOARDREV=N.2
export CHIP_SKU=00:00:00:D6
检查这些变量：
echo "CONF=${SEEED_BOARD_CONF} BOARDID=${BOARDID} BOARDSKU=${BOARDSKU} FAB=${FAB} BOARDREV=${BOARDREV} CHIP_SKU=${CHIP_SKU}"
Seeed 配置文件会根据映射到 BOARDSKU 的 board_sku 来选择 DTB_FILE。如果 BOARDSKU 不正确，烧录可能会成功，但设备可能会使用错误的 DTB 启动。在这种情况下，外设、以太网、M.2、摄像头或 GPIO 可能无法正常工作。
烧录到 NVMe
cd ~/RT_ws/Linux_for_Tegra
sudo -E BOARDID="${BOARDID}" BOARDSKU="${BOARDSKU}" FAB="${FAB}" BOARDREV="${BOARDREV}" CHIP_SKU="${CHIP_SKU}" \
./tools/kernel_flash/l4t_initrd_flash.sh \
--external-device nvme0n1p1 \
-c tools/kernel_flash/flash_l4t_t234_nvme.xml \
-p "-c bootloader/generic/cfg/flash_t234_qspi.xml --no-systemimg" \
--showlogs \
--network usb0 \
"${SEEED_BOARD_CONF}" \
external
该命令会为 Orin NX 和 Orin Nano 烧录 NVMe SSD，并处理 QSPI 启动配置。最后的 external 参数表示系统 rootfs 将从外部 NVMe 启动。如果设备有两个 NVMe SSD，仍然建议使用 external，这样 rootfs 会使用 PARTUUID。
烧录完成后
烧录成功后，关闭设备电源，移除 REC/GND 跳线或松开恢复模式按钮，然后重新给 Jetson 设备上电。
验证实时内核和 DTB
检查内核版本：
uname -a
输出中应包含 -rt 后缀。
检查内核配置：
zcat /proc/config.gz | grep PREEMPT
输出中应包含：
CONFIG_PREEMPT_RT=y
使用 cyclictest 测试调度抖动：
sudo apt install -y rt-tests
sudo cyclictest -Sp90-i1000-l100000
等待一段时间后，检查 Avg 值是否低于 20 微秒。示例输出：
T: 0 ( 1290) P:99 I:1000 C:100000 Min: 5 Act:10 Avg: 7 Max: 18
T: 1 ( 1291) P:99 I:1000 C:100000 Min: 4 Act: 9 Avg: 7 Max: 20
如果上述检查均通过，则说明 PREEMPT_RT 实时内核已成功安装。
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