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SMMU缓存一致性调试与TLB性能调优实战工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=SMMU在SoC中的定位 · 缓存一致性与TLB性能调优的学习目标 · 整体知识框架与实战路线图
课程导入SMMU
02
SMMU架构基础
目标=SMMUv2与SMMUv3核心… · Stream Table · Context Descriptor
SMMU架构基础
03
地址翻译与TLB基础
目标=两阶段地址翻译 · Stage-1与Stage-2页表 · TLB层级结构
TLB地址翻译
04
缓存一致性基础
目标=ACE/CHI协议 · MESI/MOESI状态 · PoC与PoS
缓存一致性基础ACE/CHI
05
SMMU缓存与TLB微架构
目标=TLB组织方式 · IOTLB · Walk Cache
SMMUTLB
06
调试环境搭建
目标=硬件平台选择 · JTAG/TRACE · SMMU寄存器访问
调试环境搭建目标=硬件平台选…
07
SMMU寄存器与编程接口
目标=SMMU_CR0/CR1 · SMMU_GBPA · SMMU_TLBIVMID
SMMU寄存器
08
TLB失效与缓存维护流程
目标=TLBI分类 · DSB/ISB屏障 · 失效广播范围
TLB失效
09
缓存一致性调试方法
目标=一致性错误现象分类 · CBO操作 · cache maintenance指…
缓存一致性调试方…目标=一致性错误…
10
性能分析工具链
目标=PMU事件 · SMMU性能计数器 · perf
性能分析工具链PMU
11
TLB性能指标定义
目标=TLB命中率 · 缺失率 · 页表遍历延迟
TLB性能指标定义
12
基准测试设计
目标=微基准与真实负载选择 · DMA压力生成 · 随机与顺序访问模式
基准测试设计目标=微基准
13
SMMU缓存一致性调试实战
目标=设备DMA读到旧数据 · CPU与设备共享缓冲区不一致 · CBO与TLBI顺序错误定位
SMMU缓存一致性调试实…
14
TLB性能调优实战一
目标=大页映射 · 页表层级裁剪 · TLB覆盖范围扩展
TLB性能调优实战一
15
TLB性能调优实战二
目标=TLB预取 · Walk Cache优化 · PTC容量调优
TLB性能调优实战二
16
TLB失效风暴治理
目标=批量TLBI合并 · 失效范围最小化 · ASID/VMID分配策略
TLB失效风暴治理
17
多核与多SMMU场景
目标=跨SMMU一致性 · DVM广播域 · NUMA与CCIX/CXL一致性
SMMU多核
18
虚拟化场景调优
目标=Stage-2页表开销 · 嵌套翻译 · vSMMU
虚拟化场景调优Stage-2
19
安全场景调优
目标=安全与非安全世界TLB隔离 · S-EL2与Realm · GPF与Stage-2故障
安全场景调优TLB
20
常见问题排查一
目标=SMMU翻译故障 · 上下文错误 · STE/CD配置错误
常见问题排查一SMMU
21
常见问题排查二
目标=TLB未命中异常升高 · 性能突然下降 · 失效未完成
常见问题排查二TLB
22
案例实战
目标=视频编解码器DMA一致性故障定… · 结合TLBI · CBO与驱动修改的完整闭环
案例实战DMA
23
案例实战
目标=高速网卡多队列TLB性能调优 · 通过大页 · 预取与失效合并提升吞吐并降低CPU占…
案例实战TLB
24
案例实战
目标=GPU共享内存一致性调试 · 分析SMMU与GPU缓存交互 · DVM同步与性能回归定位
案例实战GPU
25
案例实战
目标=存储控制器IOMMU性能瓶颈分… · 从PMU计数到页表遍历热点再到调优验…
案例实战IOMMU
26
综合调优方法论
目标=问题定义 · 指标采集 · 假设验证
综合调优方法论目标=问题定义
27
自动化与脚本化
目标=SMMU寄存器读写脚本 · TLBI压力脚本 · PMU采集脚本
自动化脚本化
28
内核与驱动协同
目标=Linux SMMU驱动 · IOMMUFD · VFIO
内核驱动协同
29
前沿与演进
目标=SMMUv3.3/3.4新特性 · CXL一致性 · MPAM
前沿演进
30
课程总结与综合提升
目标=知识图谱回顾 · 典型调优清单 · 面试与工程实践要点
课程总结综合提升