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实时Linux内核配置与系统移植调优实践

共计 30 章节

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实时系统概述

实时操作系统定义 · 硬实时与软实时区别 · 实时Linux的应用场景（工业控制

实时系统概述实时操作系统定义

Linux内核源码获取与版本管理

从kernel.org获取源码 · Git仓库克隆 · LTS版本选择

Linux内核源码获取

内核配置基础

make menuconfig图形化… · Kconfig语法 · .config文件结构

内核配置基础make

实时内核补丁（PREEMPT_RT）

PREEMPT_RT补丁介绍 · 补丁获取与打补丁 · 配置实时抢占选项

内核编译与安装

交叉编译环境搭建 · make命令详解（zImage/uI… · 模块编译与安装

内核编译安装

内核启动流程分析

汇编启动阶段 · start_kernel函数 · init进程

内核启动流程分析汇编启动阶段

设备树（Device Tree）基础

设备树语法 · dts/dtsi/dtb文件 · 绑定文档

设备树实战

为特定ARM板卡编写设备树 · GPIO控制器配置 · I2C/SPI设备节点添加

设备树实战ARM

内核模块开发

模块编写框架 · module_init/module… · 参数传递

内核模块开发模块编写框架

字符设备驱动

file_operations结构体 · cdev注册 · 主次设备号

字符设备驱动file

中断处理与下半部

中断注册request_irq · 顶半部与底半部（tasklet/wo… · 中断上下文

断处理下半部

实时调度器

CFS调度器原理 · SCHED_FIFO/SCHED_R… · 优先级反转与优先级继承

实时调度器CFS

内核锁机制与实时性

自旋锁 · 互斥锁 · 读写锁

内核锁机制实时性

内存管理基础

页表 · 虚拟地址与物理地址映射 · kmalloc/vmalloc

内存管理基础页表

实时内存分配策略

避免缺页中断 · mlock锁定内存 · 大页（HugeTLB）

实时内存分配策略避免缺页

时间子系统

jiffies与HZ · 高精度定时器（hrtimer） · clockevents

时间子系统jiffies

实时时钟与定时器

hrtimer编程接口 · 绝对定时与相对定时 · 定时器精度测试

实时时钟定时器

内核跟踪与调试

printk与动态调试 · ftrace函数跟踪 · trace-cmd与kernelsh…

内核跟踪调试

实时性能测试工具

cyclictest延迟测试 · hackbench负载测试 · rt-tests套件

实时性能测试工具cyclictest

系统移植概述

SoC与板级支持包（BSP） · Bootloader（U-Boot）… · 根文件系统构建

系统移植概述SoC

U-Boot移植与配置

U-Boot源码结构 · 板级配置 · 设备树传递

根文件系统构建

Busybox制作最小根文件系统 · init脚本 · inittab

根文件系统构建Busybox

Buildroot与Yocto

Buildroot配置与构建 · Yocto Recipe编写 · 定制Linux发行版

内核裁剪与优化

删除无用驱动与子系统 · 内核尺寸优化 · 启动时间优化（initcall

内核裁剪优化

实时网络栈

NAPI与中断合并 · 实时套接字（SO_RCVTIMEO） · 网络延迟优化

实时网络栈NAPI

电源管理与实时性

cpuidle与cpufreq对实时… · PM QoS · 实时任务与节能权衡

电源管理实时性

多核与CPU隔离

CPU亲和性（sched_setaf… · isolcpus内核参数 · RCU nocb

实时文件系统

tmpfs · ramfs · UBIFS与JFFS2实时特性

实时文件系统tmpfs

安全与实时

SELinux/AppArmor对实… · seccomp · 实时任务权限最小化

从零构建一个实时Linux系统（AR… · 打RT补丁 · 移植U-Boot

综合实战Linux