谈谈LinuxCNC
背景
在最开始打算摸索一下LinuxCNC是因为ROS一般用于科研，工业上较少使用，究其根本是因为其实时性与稳定性达不到工业标准。而LinuxCNC项目本身就是向工业方向发展，其可靠性与稳定性应该是没有问题的。故希望从LinuxCNC项目学习，主要包括保证系统实时性的方式、系统架构（整个控制系统中各个模块的解耦方式）、以及在线实时轨迹规划算法。在搜索资料发现，LinuxCNC项目原名EMC2，同时有另外一个分支叫Machinekit.
LinuxCNC项目官方网址：http://linuxcnc.org/
Machinekit项目官方网址：http://www.machinekit.io
直到目前为止（2018年8月16日），LinuxCNC的官方稳定版本号为2.7.14，Machinekit没有明确的版本号，但从推荐的镜像介绍里面，使用的是基于3.8内核的Debian with xenomai kernel ，同时也表示，基于rt-preempt 4.x.x kerneled versions将会很快推出。
在这里先介绍一下Machinekit的背景，Machinekit项目最开始是希望在BeagleBoneBlack（俗称BBB，TI发布的一款嵌入式板，类似于树莓派，但是性能比树莓派稍弱，但是毕竟是TI出品，元器件与Layout都是工业级别的，稳定性有保证，相比之下，树莓派性能是比较强，但是貌似稳定性跟BBB不是一个级别，无法应用在工业领域）上移植LinuxCNC实现3D打印，无奈LinuxCNC项目最初使用的实时方案是RTAI，而RTAI不支持ARM平台，无奈之下Machinekit的作者只好自己移植其他的实时内核。所以总结起来就是 Machinekit更像是针对BBB这款硬件使用的移植版LinuxCNC。
LinuxCNC与Machinekit的实时方案比较
查阅两者官网可知，目前LinuxCNC项目支持的实时方案为
参考：http://linuxcnc.org/docs/2.7/html/getting-started/getting-linuxcnc.html
Machinekit项目支持的实时方案为：
参考：http://www.machinekit.io/docs/common/UnifiedBuild/
support for Xenomai and RT-PREEMPT realtime threads besides RTAI
There should be minimal user configuration changes for using the new RT options.
kernel autodetection
The ‘unified build’ branch will detect the RT features of the running kernel and choose an appropriate thread flavor.
runtime loading of support modules
All thread-specific code has been wrapped into shared objects and libraries which are loaded on demand. This enables fixes, upgrades or tests by just exchanging a file.
总结一下就是
LinuxCNC支持Ubuntu 与Debian，实时方案选择Preempt-RT和RTAI
Machinekit对操作系统没有明确的限制，但是官方在Debian上测试没问题，相比之下，Machinekit支持Xenomai 、RT-PREEMPT实时方案。
对比LinuxCNC与Machinekit发现，Machinekit更致力于一套代码在多套平台上使用，其实现方式为抽象RTAPI层作为实时方案的抽象，在运行时动态加载对应的库文件。
个人感觉，Machinekit的格局比LinuxCNC要大，支持面更广。但又因为其通用性，可能在稳定性上比不上LinuxCNC，当然这只是个人推测，并没有实际测试。当然，假如只是为了学习，那么Machinekit应该更有意思。
软件架构
大概浏览了一下LinuxCNC 与 Machinekit的开发文档，发现两者的整体架构非常一致（那当然啦，毕竟本是一家），而LinuxCNC 的文档看起来好像比Machinekit更加详细。下面就先以LinuxCNC 的软件架构进行分析，最后在对比Machinekit，看看Machinekit是如何在LinuxCNC的基础上做到多平台兼容的。
在写这章之前 笔者希望先了解一下xenomai的使用方式，故该博文先暂停。