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任务调度与DMA传输加速系统性能调优实战

共计 30 章节
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01
性能调优概述
为什么需要任务调度与DMA加速？系统…
性能调优概述DMA
02
任务调度基础
操作系统调度器原理 · 上下文切换开销 · 调度延迟分析
任务调度基础操作系统调度器原…
03
DMA传输基础
DMA控制器工作原理 · 传输模式（单次/突发/链式） · DMA描述符
DMA传输基础
04
调度与DMA协同
DMA完成中断与任务唤醒机制 · 调度延迟对DMA传输的影响
DMA调度
05
性能指标定义
吞吐量 · 延迟 · CPU占用率
性能指标定义吞吐量
06
性能分析工具
perf · ftrace · trace-cmd
性能分析工具perf
07
调度器调优
CFS调度器参数调优（sched_l… · sched_min_granular… · 实时调度策略（FIFO/RR）
调度器调优CFS
08
DMA驱动调优
DMA缓冲池大小 · 描述符数量 · 中断合并（coalescing）
DMA驱动调优
09
中断与轮询权衡
DMA完成中断频率对CPU负载的影响 · 自适应中断节流
轮询权衡DMA
10
缓存一致性
DMA与CPU缓存同步问题 · dma_alloc_coherent… · cacheline乒乓
缓存一致性DMA
11
内存屏障与排序
DMA传输完成后的内存屏障（wmb/… · DMA描述符读取顺序
内存屏障排序
12
多核调度亲和性
CPU亲和性设置（taskset/c… · DMA中断亲和性 · 避免跨NUMA访问
多核调度亲CPU
13
DMA链式传输优化
使用链式描述符减少中断次数 · 批量传输策略
DMA链式传输优化
14
零拷贝技术
mmap · sendfile · splice在DMA场景的应用
零拷贝技术mmap
15
任务优先级反转
DMA等待任务优先级反转问题 · 优先级继承协议 · RT throttling
任务优先级反转DMA
16
调度延迟测量
使用ftrace测量调度延迟 · 调度延迟直方图分析 · 异常点定位
调度延迟测量ftrace
17
DMA传输延迟测量
DMA传输开始到完成的时间戳测量 · 传输延迟分布
DMA传输延迟测量
18
负载均衡
irqbalance配置 · DMA通道负载均衡 · 任务负载均衡
负载均衡irqbalance
19
电源管理影响
CPU频率缩放（cpufreq）对调… · DMA传输的电源状态
电源管理影响CPU
20
实时系统调优
PREEMPT_RT补丁 · 中断线程化 · DMA实时传输保障
实时系统调优PREEMPT
21
虚拟化场景调优
虚拟机中DMA直通（VFIO） · 宿主机调度对虚拟机DMA的影响
虚拟化场景调优DMA
22
性能基准测试
设计DMA+调度联合基准测试 · 测试用例编写 · 结果对比
性能基准测试DMA+
23
性能瓶颈定位
使用火焰图分析调度与DMA热点 · perf top实时监控
性能瓶颈定位DMA
24
参数自动调优
基于机器学习的调度参数/DMA参数自… · 强化学习探索
参数自动调优DMA
25
案例分析1
高速网络数据包处理（DPDK + 调…
案例分析1DPDK
26
案例分析2
NVMe SSD存储栈（调度延迟对I…
案例分析2NVMe
27
案例分析3
多媒体编解码流水线（DMA传输与任务…
案例分析3DMA
28
案例分析4
工业实时控制（DMA采集 + 实时调…
案例分析4DMA
29
调优方法论总结
调优流程 · 调优检查清单 · 常见陷阱
调优方法论总结调优流程
30
未来趋势
异构计算（DMA+GPU+CPU调度… · CXL内存语义DMA · 用户态调度器
未来趋势DMA+GPU+CPU