车载Linux虚拟化 · 多系统方案
📖 30章 从入门到实战
01
1.
虚拟化技术概述
车载虚拟化的定义、为什么需要虚拟化、虚拟化与多系统方案的关系
02
2.
Hypervisor基础
Type-1与Type-2 Hypervisor的区别、主流车载Hypervisor介绍(ACRN、Xen、KVM)
03
3.
ACRN架构详解
ACRN的起源、核心组件(Device Model、Hypervisor、Service OS)、启动流程
04
4.
Xen在车载中的应用
Xen的Domain概念、Dom0与DomU的职责、Xen与ARM虚拟化扩展
05
5.
KVM与QEMU
KVM的内核模块、QEMU的设备模拟、KVM在车载信息娱乐系统中的应用
06
6.
硬件虚拟化支持
ARMv8的EL2/EL3异常级别、GICv2/v3虚拟化、SMMU与IOMMU
07
7.
CPU虚拟化
CPU亲和性设置、vCPU调度策略、实时性保障(RT-Linux与PREEMPT_RT)
08
8.
内存虚拟化
两阶段地址转换(Stage-2页表)、大页内存(HugePages)、内存气球技术
09
9.
中断虚拟化
虚拟中断控制器(vGIC)、中断直通(Passthrough)、中断延迟优化
10
10.
设备虚拟化
全虚拟化与半虚拟化、virtio框架(virtio-net/virtio-blk)、设备直通(VFIO)
11
11.
GPU虚拟化
GPU直通(Passthrough)、GPU分时复用、SR-IOV在GPU中的应用
12
12.
存储虚拟化
虚拟磁盘格式(qcow2/raw)、存储性能优化、NVMe over Fabrics
13
13.
网络虚拟化
虚拟交换机(Open vSwitch)、网络性能优化(DPDK)、TSN时间敏感网络
14
14.
多系统方案设计
仪表盘系统(QNX/RTOS)、信息娱乐系统(Android/AGL)、座舱域控制器架构
15
15.
Android Automotive与Linux共存
Android的Goldfish内核、Android与Linux共享GPU、音频路由策略
16
16.
QNX与Linux混合部署
QNX作为安全域、Linux作为富功能域、IPC通信(QNX Message Passing)
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17.
资源分区与隔离
CPU分区、内存分区、带宽预留、安全关键与非安全关键系统隔离
18
18.
启动流程与快速启动
多系统并行启动、快速启动技术(Suspend-to-RAM/Wake-up)、启动时间优化
19
19.
系统间通信
共享内存(Shm)、virtio-vsock、RPMsg、DDS(Data Distribution Service)
20
20.
安全与隔离
TEE(Trusted Execution Environment)、OP-TEE、安全启动链、防火墙策略
21
21.
OTA升级与虚拟化
A/B分区升级、虚拟化环境下的OTA策略、回滚机制
22
22.
性能监控与调试
perf工具、ftrace、虚拟化性能计数器、延迟分析
23
23.
功耗管理
CPU调频(cpufreq)、设备电源管理、虚拟化环境下的功耗优化
24
24.
功能安全与虚拟化
ISO 26262 ASIL等级、虚拟化对功能安全的影响、混合关键性系统
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25.
虚拟化与容器对比
Docker/containerd vs 虚拟机、K3s在车载中的应用、Unikernel
26
26.
开源项目实战
ACRN实战(安装、创建虚拟机)、Xen实战(Domain配置)、KVM实战(libvirt管理)
27
27.
硬件选型与评估
SoC选型(i.MX8/R-Car/Tegra)、虚拟化硬件特性评估、开发板搭建
28
28.
测试与验证
虚拟化功能测试、性能基准测试(CoreMark/SPEC)、长期稳定性测试
29
29.
行业趋势与标准
SOAFEE、COVESA、AUTOSAR Adaptive与虚拟化、未来架构展望
30
30.
综合项目实战
基于ACRN的座舱域控制器搭建、Android+Linux+QNX三系统部署、性能调优与问题排查