嵌入式 Linux 系列实战项目-基于 Rust + eBPF 的工业 HMI 低延迟输入追踪.docx

内容概要：本文介绍了一个基于 Rust 和 eBPF 的嵌入式 Linux 实战项目，旨在实现工业 HMI（人机界面）的低延迟输入追踪。通过在瑞芯微 RK3568 平台上利用 eBPF 程序挂钩内核 evdev 事件跟踪点，将触摸数据写入 BPF Ring Buffer，并由 Rust 异步任务（tokio_uring）零拷贝读取并传递至 UI 线程，显著降低输入延迟。系统通过 CPU 隔离、内存序控制、热补丁等技术保障实时性与稳定性，满足工业场景下 <16ms 的严苛响应需求。项目还展示了如何通过 aya 框架用 Rust 编写 eBPF 程序，结合静态链接与代码优化实现仅 1.9MB 的轻量二进制文件。; 适合人群：具备嵌入式 Linux 开发经验，熟悉 Rust 或 eBPF 的中高级研发人员，尤其是从事工业自动化、车载系统或医疗设备 HMI 开发的工程师； 使用场景及目标：① 构建高实时性工业 HMI 系统，应对包装机械、车载中控、医疗器械等对输入延迟敏感的应用；② 学习如何结合 Rust 与 eBPF 实现内核级性能优化与用户空间高效协同；③ 掌握低延迟系统中的 CPU 隔离、零拷贝通信、热升级等关键技术实践； 阅读建议：建议结合代码示例深入理解 eBPF 与 Rust 的集成机制，重点关注 Ring Buffer 数据流、异步 IO 设计及系统级调优策略，可在实际项目中复用架构设计与性能分析方法。