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RISC-V虚拟化与系统软件工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=RISC-V虚拟化与系统软件工… · 核心概念 · 整体知识框架与学习路径
课程导入RISC-V
02
RISC-V指令集基础
目标=RV32/RV64指令格式 · 寄存器组织 · 特权级架构
RISC-V指令集基础
03
RISC-V特权架构与内存管理
目标=M/S/U模式 · 页表机制 · Sv39/Sv48虚拟内存
RISC-V特权架构
04
虚拟化基础概念
目标=虚拟机监控器类型 · 全虚拟化与半虚拟化 · 硬件辅助虚拟化
虚拟化基础概念目标=虚拟机监控…
05
RISC-V H扩展概述
目标=Hypervisor扩展指令 · VS/VU模式 · 虚拟CSR
RISC-VH扩展概述
06
中断与异常虚拟化
目标=PLIC/CLINT虚拟化 · VS中断注入 · 异常委托与陷入模拟机制
异常虚拟化PLIC/CLINT
07
设备虚拟化方法
目标=MMIO/PIO模拟 · virtio规范 · VFIO直通
设备虚拟化方法MMIO/PIO
08
内存虚拟化深入
目标=G-stage地址翻译 · 嵌套页表 · 内存去重
内存虚拟化深入G-stage
09
CPU虚拟化与调度
目标=vCPU生命周期 · 上下文切换 · 时间片调度
CPU虚拟化
10
系统软件工程基础
目标=引导流程 · OpenSBI固件 · U-Boot
系统软件工程基础目标=引导流程
11
Type-1与Type-2 Hypervisor架构
目标=Bare-metal与宿主型V… · KVM/RISC-V与Xvisor案…
Type-1Type-2
12
RISC-V虚拟化软件栈
目标=QEMU RISC-V · KVM RISC-V · Xvisor
RISC-V虚拟化软件栈
13
虚拟机生命周期管理
目标=创建 · 启动 · 暂停
虚拟机生命周期管…目标=创建
14
虚拟化性能分析与优化
目标=基准测试 · 性能计数器 · 瓶颈定位
虚拟化性能分析优化
15
安全与隔离
目标=可信执行环境 · 机密计算 · 侧信道防护
安全隔离
16
实时虚拟化
目标=实时调度 · 延迟确定性 · 混合关键性系统与RISC-V实时扩展
实时虚拟化目标=实时调度
17
嵌入式与边缘虚拟化
目标=资源受限场景 · AMP与SMP混合 · 工业控制与车载应用案例
嵌入式边缘虚拟化
18
云与数据中心虚拟化
目标=容器与虚拟机协同 · 轻量级VMM · 资源编排与热迁移实践
数据心虚拟化
19
RISC-V AI加速器虚拟化
目标=设备共享 · SR-IOV · AI推理工作负载的虚拟化部署
RISC-VAI
20
形式化验证与测试
目标=虚拟化正确性验证 · 模型检验 · 模糊测试与回归测试框架
形式化验证测试
21
调试与追踪
目标=JTAG调试 · Guest调试 · 性能追踪
调试追踪
22
开源社区与生态
目标=RISC-V国际基金会 · Linux内核社区 · QEMU/KVM贡献流程与协作规范
开源社区生态
23
综合实战一
目标=基于QEMU与KVM RISC…
综合实战一QEMU
24
综合实战二
目标=基于Xvisor或RustSB…
综合实战二Xvisor
25
综合实战三
目标=实现virtio设备虚拟化与G…
综合实战三virtio
26
综合实战四
目标=设计并实现虚拟机迁移或快照功能…
综合实战四目标=设计并实现…
27
常见问题与陷阱
目标=H扩展兼容性 · 中断丢失 · 页表错误
常见问题陷阱
28
前沿进展
目标=RISC-V虚拟化新规范 · AI辅助系统软件 · 异构计算与Chiplet虚拟化趋势
前沿进展RISC-V
29
课程项目答辩
目标=选题 · 架构设计 · 实现
课程项目答辩目标=选题
30
总结与提升
目标=知识体系回顾 · 能力自评 · 进阶学习资源与职业发展路径规划
提升目标=知识体系回…