📘 QNX 车机虚拟化 · 实战课程

30章 从入门到精通
01虚拟化技术概述
什么是虚拟化?为什么车机需要虚拟化?Hypervisor的概念与分类。
02QNX Hypervisor 2.0架构
QHV架构解析、Host与Guest、资源分区与隔离机制。
03开发环境搭建
QNX SDP 7.1安装、QNX Momentics IDE配置、目标板与模拟器连接。
04创建第一个虚拟机
定义VM配置文件、启动Guest OS(Linux/RTOS)、验证虚拟机运行。
05vCPU与中断虚拟化
vCPU的分配与绑定、中断控制器虚拟化(GICv2/v3)、中断亲和性设置。
06内存虚拟化
Stage-2页表、IOMMU/SMMU配置、内存气球驱动与动态调整。
07设备虚拟化
PCIe直通(Passthrough)、virtio后端驱动、共享内存设备(IVSHMEM)。
08GPU虚拟化
SRIOV与GPU分区、QNX Screen Graphcis虚拟化、多域显示输出。
09存储虚拟化
虚拟块设备(vblk)、NFS根文件系统、QNX Flash文件系统虚拟化。
10网络虚拟化
虚拟网卡(vnet)、MACVTAP桥接、QNX网络栈与Guest通信。
11音频虚拟化
音频流路由、QNX Audio Manager多域支持、低延迟音频通道。
12CAN/GPIO虚拟化
虚拟CAN控制器、GPIO中断透传、传感器数据共享。
13安全启动与信任链
Secure Boot for Hypervisor、QNX IPL与启动验证、防回滚机制。
14资源监控与QoS
CPU带宽预留、内存上限锁定、IOPS限制与监控工具。
15虚拟机生命周期管理
创建、暂停、恢复、迁移、销毁虚拟机的API与命令行。
16多域显示与HMI
Android Guest与QNX Host的显示合成、SurfaceFlinger虚拟化、多屏异显。
17实时性与确定性
QNX分区调度、虚拟化对实时性的影响、中断延迟测量与优化。
18故障隔离与恢复
Guest崩溃不波及Host、Watchdog机制、虚拟机健康检查与自动重启。
19日志与调试
hv_log命令、QNX System Profiler、Guest内核崩溃转储分析。
20性能调优
减少VM-Exit次数、大页内存(Huge Pages)、NUMA感知调度。
21容器与虚拟化对比
QNX Container vs VM、安全容器方案、混合部署场景。
22OTA升级与虚拟化
A/B分区升级策略、虚拟机镜像原子更新、回滚方案。
23功能安全(ISO 26262)
QNX Hypervisor的ASIL分解、混合关键性系统设计、故障注入测试。
24信息安全
TEE与虚拟化结合、安全监控域、入侵检测与响应。
25Android Automotive集成
AAOS on QNX Guest、车载服务映射、AAOS与QNX通信。
26ROS 2与自动驾驶
QNX Hypervisor运行ROS 2、传感器数据隔离、实时控制域。
27仪表盘与IVI融合
单芯片多域方案、仪表盘安全域与IVI娱乐域隔离、Cluster与IVI通信。
28虚拟化调试工具链
Trace32与Hypervisor调试、QNX IDE插件、性能计数器。
29案例实战:R-Car H3
基于R-Car H3的QNX Hypervisor部署、性能数据、常见问题与解决。
30未来趋势
异构计算与虚拟化、Chiplet与Hypervisor、车载中央计算平台展望。