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嵌入式Linux驱动内存分配与DMA管理优化

共计 30 章节

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内存管理基础

物理内存与虚拟内存 · MMU工作原理 · 页表与TLB

内存管理基础物理内存

Linux内存管理架构

内存节点（Node） · 内存区域（Zone） · 页帧（Page Frame）

Linux内存管理架构

伙伴系统（Buddy System）

算法原理 · 内存分配与释放 · 碎片化问题

slab · slub · slob三种分配器对比

kmalloc与vmalloc

连续物理内存与连续虚拟内存分配 · 使用场景与性能对比

DMA内存分配

一致性DMA映射 · 流式DMA映射 · dma_alloc_coherent…

DMA内存分配

内存映射（mmap）

用户空间mmap · 内核空间mmap · 设备内存映射实战

mmap内存映射

页表遍历 · 页表修改 · 大页内存（Huge Pages）配置

页表操作页表遍历

内存回收机制

页面回收算法（LRU） · kswapd内核线程 · OOM Killer

内存回收机制LRU

内存碎片化

外部碎片与内部碎片 · 碎片整理（compaction） · 内存规整

内存碎片化外部碎片

CMA（Contiguous Memory Allocator）

原理 · 配置 · 在驱动中使用CMA

ION内存管理器

Android ION框架 · heap类型 · buffer共享机制

ION内存管理器

dma-buf框架 · buffer导出与导入 · 跨驱动共享内存

内存池（mempool）

mempool原理 · 预分配机制 · 在驱动中实现内存池

mempool内存池

内存屏障（Memory Barrier）

ARM架构下的DMB/DSB/ISB · 驱动中的同步问题

Cache Line · Cache Coherency协议 · DMA与Cache同步

内存压力测试

内存泄漏检测（kmemleak） · 内存压力工具（memtester · stressapptest）

内存压力测试kmemleak

内核内存调试

KASAN · UBSAN · SLUB调试选项

内核内存调试KASAN

用户空间内存优化

malloc vs mmap · 内存池设计 · 大页内存使用

用户空间内存优化malloc

设备驱动中的内存分配策略

probe阶段分配 · open阶段分配 · 按需分配

设备驱动内存分配策略

中断上下文中的内存分配

GFP_ATOMIC标志 · 原子上下文限制 · 预分配技巧

断上下文内存分配

内存零拷贝技术

sendfile · splice · copy_from_user优化

内存零拷贝技术sendfile

IOMMU原理 · 设备地址翻译 · SMMU驱动集成

内存热插拔

物理内存热插拔 · 虚拟化内存热添加 · 驱动适配

内存热插拔物理内存热插拔

NUMA架构内存优化

NUMA节点绑定 · 内存策略（mempolicy） · 驱动NUMA感知

NUMA架构内存优化

内存压缩技术

zswap · zram · 内存压缩对驱动的影响

内存压缩技术zswap

虚拟化内存管理

KVM内存虚拟化 · virtio内存balloon · VFIO内存穿透

虚拟化内存管理KVM

实时系统内存管理

RT内核内存分配 · 锁与内存延迟 · 确定性内存分配

实时系统内存管理RT

缓冲区溢出防护 · 栈保护 · 地址空间随机化（ASLR）

内存安全缓冲区溢出防护

多媒体驱动内存优化 · 网络驱动内存优化 · 存储驱动内存优化

综合实战多媒体驱动内存优…