🧠 多核RTOS内核适配实战
30章 · 从入门到异构
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1
多核RTOS概述
为什么需要多核？单核→多核演进，RTOS多核挑战
2
硬件架构基础
SMP与AMP区别，Cache一致性(MESI)，内存屏障
3
内核启动流程
主核初始化，从核唤醒，启动向量表配置
4
任务调度器改造
多核就绪队列，负载均衡，任务亲和性
5
中断子系统适配
核间中断(IPI)，GIC配置，中断负载分发
6
同步与互斥机制
自旋锁多核实现，读写锁，RCU机制
7
内存管理适配
多核内存分配器，TLB抖动，非缓存一致性
8
时钟与定时器
多核时间同步，本地定时器，高精度队列
9
核间通信(IPC)
消息队列、共享内存、Mailbox，核间函数调用
10
调试与性能分析
多核调试器，Trace工具，性能计数器PMU
11
AMP架构实战
非对称多处理，资源静态划分，核间通信协议
12
SMP架构实战
对称多处理，全局资源管理，CPU热插拔
13
任务优先级反转
多核优先级继承协议，天花板协议
14
死锁检测与预防
多核死锁场景，锁顺序规范，检测工具
15
多核栈管理
每核栈分配，栈溢出检测，中断栈隔离
16
系统调用适配
多核系统调用入口，参数传递，返回优化
17
电源管理
DVFS，空闲任务，核睡眠与唤醒
18
虚拟化支持
Type-1/2 Hypervisor，CPU虚拟化，中断虚拟化
19
实时性分析
WCET，多核干扰分析，调度延迟
20
安全与隔离
时间隔离，空间隔离，混合关键性MCS
21
文件系统适配
多核并发访问，日志结构文件系统，原子操作
22
网络协议栈
多核网卡驱动，RSS，TCP/IP卸载
23
设备驱动模型
多核安全访问，DMA一致性，中断线程化
24
用户态与内核态
多核系统调用开销，用户态中断，快速上下文切换
25
测试与验证
压力测试，随机测试，形式化验证
26
移植到RISC-V
RISC-V多核扩展，CLINT与PLIC，SBI接口
27
移植到ARM Cortex-A
GIC-400配置，SCU，DSU
28
性能优化
锁竞争优化，缓存行对齐，NUMA感知调度
29
案例分析
工业控制器多核RTOS适配，自动驾驶多核方案
30
未来趋势
异构计算，存算一体，AI加速器与RTOS融合
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