实时系统概述
什么是实时系统 · 硬实时与软实时的区别 · 典型应用场景
响应时间基础概念
响应时间定义 · 关键路径分析 · 最坏情况执行时间(WCET)
时间度量工具入门
Linux time命令 · gettimeofday() · clock_gettime()系统调用
高精度计时器
HPET与TSC原理 · CPU周期计数 · rdtsc指令的使用与陷阱
性能计数器（PMC）
PMC工作原理 · 常用PMC事件 · perf stat工具基础用法
perf工具进阶
perf record与perf report · 采样频率设置 · 生成火焰图
静态代码分析
LLVM-based 静态分析 · 抽象解释原理 · 开源工具(aiT)介绍
动态测量方法
插桩技术 · 函数执行时间测量 · 使用gprof进行性能分析
Valgrind与Callgrind
Valgrind架构 · Callgrind缓存模拟 · 生成调用图
SystemTap动态追踪
SystemTap脚本基础 · 探测点设置 · 内核态函数追踪
eBPF技术入门
eBPF虚拟机架构 · bpftrace工具 · 跟踪系统调用延迟
实时操作系统(RTOS)调度分析
FreeRTOS任务状态机 · 调度器Tick中断 · 任务切换时间测量
Linux实时内核(PREEMPT_RT)
PREEMPT_RT补丁原理 · 内核抢占模型 · cyclictest测试
中断延迟分析
中断处理流程 · 中断嵌套 · 测量中断响应时间的方法
DMA与缓存一致性
DMA传输延迟 · 缓存刷新开销 · Cache Miss对实时性的影响
内存访问延迟
内存层次结构 · TLB Miss · 大页(HugePages)优化
锁与同步机制延迟
自旋锁 · 互斥锁 · 读写锁延迟对比 · 优先级反转问题
实时通信延迟
CAN总线延迟分析 · EtherCAT协议 · 时间敏感网络(TSN)基础
网络协议栈延迟
Linux网络协议栈路径 · NAPI机制 · socket缓冲区管理
存储系统延迟
块设备I/O延迟 · NVMe vs SATA · io_uring异步I/O
虚拟化环境实时性
KVM虚拟化延迟 · vCPU调度 · 透传设备(PCIe Passthrough)
容器环境实时性
Docker与实时任务 · cgroup CPU限制 · CPU pinning技术
响应时间建模
确定性模型 · 概率模型 · 最坏情况响应时间分析(WCRT)
排队论基础
M/M/1队列 · Little定律 · 响应时间与服务时间的关系
实时调度算法
RMS · EDF · DM调度 · 可调度性测试(Liu-Layland定理)
多核实时调度
全局调度与分区调度 · 缓存亲和性 · 核间干扰
端到端延迟分析
数据流管道延迟 · 流水线并行 · 延迟预算分配
实时系统测试方法论
测试用例设计 · 压力测试 · 长时间稳定性测试
自动化性能回归
Jenkins集成perf · 性能基线对比 · 告警阈值设置
综合案例实战
构建实时数据采集系统 · 全链路延迟测量与优化 · 输出分析报告