📘 嵌入式系统内存管理与实时性能调优
30章
完整目录
01
嵌入式系统概述
定义·特点·分类·应用·趋势
02
内存管理基础
层次结构·Cache·RAM·ROM·地址映射
03
静态内存分配
全局/静态变量·常量区·优缺点
04
动态内存分配
malloc/free·new/delete·堆管理
05
内存碎片问题
内部碎片·外部碎片·产生原因
06
内存池技术
固定/可变大小池·实现与优化
07
伙伴系统算法
原理·实现·嵌入式应用
08
Slab分配器
数据结构·缓存着色·Linux实例
09
栈内存管理
栈帧·溢出检测·递归深度
10
DMA内存管理
DMA原理·一致性/流式映射·池
11
MMU与MPU
虚拟内存·页表·TLB·MPU保护
12
实时系统概念
硬/软实时·任务模型·调度基础
13
实时调度算法
RMS·EDF·DM·可调度性分析
14
优先级反转
问题·优先级继承·天花板协议
15
中断管理
中断延迟·嵌套·线程化
16
任务间通信
信号量·互斥锁·消息队列·邮箱·管道
17
共享资源保护
临界区·自旋锁·读写锁·RCU
18
时间管理
系统时钟·定时器·高精度·同步
19
性能分析工具
Perf·Trace·FTrace·SystemTap
20
代码优化技巧
循环展开·内联·分支预测·对齐
21
Cache优化
命中率·数据预取·友好数据结构
22
内存屏障
编译器屏障·CPU屏障·volatile/atomic
23
低功耗内存管理
DMA·SRAM·DRAM电源·压缩
24
多核内存管理
NUMA·缓存一致性·锁竞争优化
25
内存安全
栈保护·ASLR·堆保护·错误检测
26
RTOS内存管理
FreeRTOS·RT-Thread·VxWorks对比
27
Linux实时化
PREEMPT_RT·内核配置·调优
28
典型问题排查
内存泄漏·越界·死锁·优先级反转
29
综合案例
智能家居网关·内存与实时性优化
30
未来趋势
异构计算·非易失性内存·AI辅助调优