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嵌入式实时系统内存分配与数据压缩优化

共计 30 章节
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01
课程导论
为什么内存压缩在实时系统中如此重要？…
课程导论为什么内存压缩
02
实时系统内存架构
SRAM · DRAM · Flash与Cache的层次结构与访…
实时系统内存架构SRAM
03
内存碎片化问题
内部碎片与外部碎片的成因 · 影响及诊断方法
内存碎片化问题内部碎片
04
静态内存分配策略
链接脚本(.ld)与内存映射文件(.…
静态内存分配策略ld
05
动态内存分配器原理
malloc/free的底层实现（d… · jemalloc · tlsf）
动态内存分配器原…malloc/free
06
实时内存分配器TLSF
两级位图索引 · 隔离匹配 · O(1)分配释放
TLSF实时内存分配器
07
内存池设计
固定大小块池 · 变长块池 · 伙伴系统(Buddy System)…
内存池设计固定大小块池
08
栈内存优化
栈溢出检测 · 栈深度分析 · 中断嵌套栈的配置技巧
栈内存优化栈溢出检测
09
Cache一致性
D-Cache与I-Cache的刷新… · DMA与Cache协同
Cache一致性
10
MMU与MPU
虚拟内存映射 · 内存保护单元在RTOS中的应用
MMUMPU
11
内存压缩算法基础
LZ77 · LZ4 · LZO
内存压缩算法基础LZ77
12
LZ4压缩算法详解
无符号整数编码 · 哈希链 · 解压速度优势
LZ4压缩算法详解
13
zstd压缩算法
字典压缩 · 熵编码 · 多级压缩级别选择
zstd压缩算法
14
实时内存压缩框架
zram与zswap在Linux R…
实时内存压缩框架zram
15
嵌入式内存压缩库
heatshrink · miniz · ucl的移植与裁剪
嵌入式内存压缩库heatshrink
16
压缩感知与稀疏内存
利用DMA进行零拷贝压缩传输
压缩感知稀疏内存
17
性能调优方法论
Amdahl定律 · 性能计数器(PMU) · 火焰图分析
性能调优方法论Amdahl
18
RTOS调度与内存交互
优先级反转 · 优先级继承 · 内存锁的优化
RTOS调度
19
中断延迟与内存访问
关中断时间 · 临界区保护 · 内存屏障
断延迟内存访问
20
内存带宽瓶颈
多核共享内存 · NUMA架构下的数据局部性
内存带宽瓶颈多核共享内存
21
实时内存监控
FreeRTOS Heap监控 · Linux /proc/meminf…
实时内存监控FreeRTOS
22
内存泄漏检测
静态分析(Clang Static… · 动态追踪(Valgrind)
内存泄漏检测Clang
23
堆栈回溯与调试
GDB脚本 · Core Dump分析 · 栈回溯硬件支持
堆栈回溯调试
24
编译优化与内存布局
-Os/-O2优化 · 函数重排 · LTO与ThinLTO
编译优化内存布局
25
链接时优化
--gc-sections · --print-gc-section… · 符号剥离
链接时优化gc-sections
26
代码段压缩
XIP(就地执行)与压缩解压引导加载
代码段压缩XIP
27
数据段压缩
.rodata压缩 · .bss段零初始化优化
数据段压缩rodata
28
实时日志与追踪
SEGGER SystemView · Tracealyzer集成
实时日志追踪
29
案例实战
基于Cortex-M7的音频编解码器…
案例实战Cortex-M7
30
案例实战
基于Cortex-A72的Linux…
案例实战Cortex-A72