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嵌入式多核DMA传输与核间同步性能优化

共计 30 章节
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01
课程导论
DMA与多核同步的江湖地位 · 性能瓶颈的根源分析 · 课程目标与学习路径
课程导论DMA
02
DMA基础概念
DMA控制器工作原理 · 传输类型（内存到内存 · 外设到内存）
DMA基础概念
03
DMA描述符链
链式传输机制 · 描述符结构设计 · 环形缓冲区与链表的实现
DMA描述符链
04
DMA传输性能模型
传输延迟公式 · 带宽计算 · CPU负载卸载率评估
DMA传输性能模型
05
DMA与Cache一致性
Cache Coherency问题 · 硬件一致性方案（如CCI-400） · 软件刷新策略
DMACache
06
多核架构基础
SMP与AMP的区别 · 共享内存模型 · 内存屏障指令
多核架构基础SMP
07
多核同步原语
自旋锁 · 互斥锁 · 读写锁
多核同步原语自旋锁
08
无锁编程基础
原子操作 · CAS指令 · ABA问题
无锁编程基础原子操作
09
DMA与多核的交互模式
中断通知 · 轮询模式 · 硬件信号量
DMA多核的交互模式
10
DMA传输的同步策略
等待队列 · Completion机制 · DMA完成回调的设计
DMA传输的同步策略
11
多核数据分发模式
主从模式 · 流水线模式 · 数据分片模式
多核数据分发模式主从模式
12
性能分析工具
Perf · Trace32 · DS-5 Streamline的使用…
性能分析工具Perf
13
DMA传输延迟优化
描述符预取 · 传输粒度选择 · 通道优先级配置
DMA传输延迟优化
14
多核锁竞争优化
锁粒度细化 · 读写锁分离 · RCU机制介绍
多核锁竞争优化锁粒度细化
15
Cache优化策略
数据对齐 · Cache Line预取 · 非临时存储指令
Cache优化策略
16
内存分配优化
DMA内存池设计 · NUMA感知分配 · 大页内存使用
内存分配优化DMA
17
中断负载均衡
中断亲和性设置 · 多核中断分发 · Threaded IRQ
断负载均衡断亲
18
DMA与CPU流水线重叠
双缓冲机制 · Ping-Pong Buffer实现 · 软件流水线
DMACPU
19
多核调度优化
任务绑定 · CPU隔离 · 实时线程优先级设置
多核调度优化任务绑定
20
实战案例一
高速数据采集系统（ADC -> DM…
实战案例一ADC
21
实战案例二
多核网络数据包处理（DMA收包 ->…
实战案例二DMA
22
实战案例三
AI推理加速（DMA加载模型 ->…
实战案例三AI
23
性能调优方法论
瓶颈定位三步法 · Amdahl定律应用 · 性能回归测试
性能调优方法论瓶颈定位三步法
24
DMA驱动开发要点
Linux DMA Engine框架 · DMA API使用 · 自定义DMA驱动
DMA驱动开发要点
25
多核通信框架
RPMSG · OpenAMP · 共享内存通信协议设计
多核通信框架RPMSG
26
硬件加速器协同
DMA与硬件加速器的配合 · 任务卸载策略
硬件加速器协同DMA
27
功耗与性能平衡
DMA传输功耗模型 · 动态频率调整 · WFI指令使用
功耗性能平衡
28
调试与问题排查
DMA传输超时 · 数据损坏 · 死锁检测
调试问题排查
29
高级话题
异构计算（DSP+ARM） · Cache Coloring · 硬件一致性协议
高级话题DSP+ARM
30
课程总结与展望
知识体系回顾 · 未来趋势（CXL · SmartNIC）
课程总结知识体系回顾