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实时性能调优与cyclictest结果分析工程实践

共计 30 章节
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01
实时系统概述
实时系统定义 · 硬实时与软实时区别 · 实时操作系统(RTOS)与通用操作系…
实时系统概述实时系统定义
02
Linux实时性挑战
Linux内核的调度延迟来源 · 内核抢占模型(Preempt-RT)… · 中断与软中断对实时性的影响
Linux实时性挑战
03
PREEMPT_RT补丁详解
PREEMPT_RT原理 · 内核配置选项 · 如何为内核打上PREEMPT_RT补…
PREEMPTRT
04
Cyclictest工具介绍
Cyclictest功能 · 工作原理 · 测量指标(最小/最大/平均延迟
Cyclictest工具介绍
05
Cyclictest命令行参数详解
常用参数(-p优先级 · -i间隔 · -t线程数
Cyclictest命令行参数详解
06
Cyclictest输出解读
标准输出格式解析 · 直方图模式(-h)输出解读 · 如何识别异常延迟点
Cyclictest输出解读
07
Cyclictest结果可视化
使用gnuplot绘制延迟分布图 · 使用Python/matplotli…
Cyclictest结果可视化
08
实时性能基准测试方法论
测试环境搭建原则 · 基线测试流程 · 负载注入方法(Stress-ng
实时性能基准测试…测试环境搭建原则
09
CPU隔离与亲和性
isolcpus内核参数 · cpuset配置 · taskset工具使用
CPU隔离
10
中断亲和性与线程化
SMP IRQ Affinity设置 · 中断线程化(threadirqs)原…
断亲线程化
11
RCU锁对实时性的影响
RCU机制简介 · RCU在PREEMPT_RT下的行为 · RCU_nocbs与RCU_nocb…
RCU锁对实时性的影响
12
内存管理实时优化
透明大页(THP)关闭 · 内存锁(mlockall) · 页面分配器与实时性
内存管理实时优化THP
13
文件系统与I/O实时优化
Noop/None I/O调度器选择 · ext4 vs XFS vs tmp… · O_DIRECT与同步I/O
I/O文件系统
14
电源管理与频率调节
cpufreq调控器(perform… · intel_pstate禁用 · C-State深度控制
电源管理频率调节
15
网络栈实时优化
NAPI与中断节流 · 网络协议栈锁优化 · 实时网络应用配置(SO_PRIORI…
网络栈实时优化NAPI
16
使用Trace工具定位延迟源
Ftrace基础 · trace-cmd与Kernelsh… · function_graph追踪调度…
Trace使用
17
perf工具在实时调优中的应用
perf stat与perf rec… · perf sched分析调度延迟
perf工具
18
eBPF与实时延迟分析
eBPF程序基础 · 使用runqlat/biolaten… · 编写自定义eBPF探针
eBPF实时延迟分析
19
Cyclictest与Ftrace联动分析
在Cyclictest运行时开启Ft… · 捕获高延迟事件前后的内核函数调用栈
CyclictestFtrace
20
案例实战一
标准Ubuntu内核 vs PREE…
案例实战一Ubuntu
21
案例实战二
高负载下(Stress-ng)的Cy…
案例实战二Stress-ng
22
案例实战三
多NUMA节点系统中的实时性能优化与…
案例实战三NUMA
23
案例实战四
混合关键性系统(虚拟化+实时任务)的…
案例实战四混合关键性系统
24
实时系统稳定性测试
长时间运行Cyclictest(24… · 延迟累积趋势分析
实时系统稳定性测…Cyclictest
25
自动化测试框架搭建
使用Shell脚本或Python自动… · 收集结果 · 生成报告
自动化测试框架搭…Shell
26
实时性能调优Checklist
从内核参数 · 系统服务 · 硬件BIOS到应用代码的全面检查清单
Checklist实时性能调优
27
硬件因素对实时性的影响
CPU微架构(超线程/睿频) · 内存层级(L1/L2/L3) · 总线干扰(PCIe DMA)
硬件因素对实时性…CPU
28
实时系统安全与隔离
cgroup与cpuacct控制器 · SCHED_FIFO与SCHED_R… · 优先级反转与优先级继承
实时系统安全隔离
29
Cyclictest结果分析报告模板
如何撰写专业的实时性能分析报告 · 包含图表 · 结论与建议
Cyclictest结果分析报告模板
30
课程总结与未来展望
实时Linux社区最新进展 · 学术界研究方向 · 工业界应用案例(机器人/自动驾驶/工…
课程总结未来展望