⚡ Zephyr 多核架构 AMP & SMP 实战

📘 30 章 · 从入门到专家
01 Zephyr RTOS概述
项目背景、社区生态、许可证、主要特性与优势
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02 多核架构基础
SMP与AMP概念解析、多核处理器分类、缓存一致性基础
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03 Zephyr多核支持总览
Kconfig配置体系、多核启动流程、CPU掩码机制
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04 SMP模式深入
SMP调度器原理、spinlock与自旋锁、per-CPU变量
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05 AMP模式深入
OpenAMP框架集成、RPMsg通信协议、共享内存管理
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06 多核启动与初始化
主核与从核启动、__start函数、从核唤醒(IPI)
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07 中断与异常处理
多核中断分发、IPI实现、中断亲和性设置
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08 内存管理
多核内存布局、MMU配置、缓存一致性操作
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09 同步与互斥
原子操作、信号量、互斥锁、无锁编程基础
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10 调度器进阶
负载均衡、线程迁移、CPU亲和性、SMP调度域
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11 设备驱动模型
多核驱动框架、设备树解析、驱动并发访问保护
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12 电源管理
多核电源状态、WFI/WFE指令、DVFS基础
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13 调试与性能分析
多核调试技巧、Trace工具、性能计数器、latency分析
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14 通信机制
消息队列、管道、邮箱在多核环境下的使用
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15 时间管理
多核时钟同步、高精度定时器、Tickless模式
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16 网络协议栈
多核网络处理、NetBuf管理、协议栈并发优化
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17 文件系统
多核文件系统访问、缓存一致性、LittleFS适配
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18 安全机制
多核隔离、TrustZone集成、安全启动
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19 虚拟化支持
Zephyr与Hypervisor、多核虚拟化、设备直通
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20 异构多核通信
Cortex-M与Cortex-A通信、RPMsg实战、共享内存
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21 实时性分析
多核实时性挑战、优先级反转、死锁检测、WCET
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22 内存屏障
DMB/DSB/ISB指令、编译器屏障、volatile正确使用
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23 原子操作深入
LDREX/STREX指令、C11原子操作、Zephyr原子API
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24 缓存一致性协议
MESI/MOESI协议、硬件一致性、软件一致性策略
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25 多核启动优化
快速启动、热插拔、CPU hotplug机制
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26 性能调优
核间通信延迟优化、缓存行对齐、伪共享避免
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27 案例实战1
基于Cortex-M7双核的SMP系统搭建
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28 案例实战2
Cortex-M4 + M0 AMP系统搭建
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29 案例实战3
多核音频处理系统 (SMP+AMP混合架构)
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30 总结与展望
Zephyr多核发展趋势、RISC-V多核支持、未来挑战
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