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13. TinyML实时任务接口：推理调用的线程安全与互斥控制

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 核心概念 · 整体框架
课程导入学习目标
02
基础知识
线程 · 进程 · 并发
基础知识线程
03
TinyML推理调用场景
典型实时任务（传感器采集 · 推理 · 控制输出）中的并发需求与挑战
TinyML推理调用场景
04
线程安全定义
什么是线程安全 · 为什么TinyML推理需要线程安全 · 非线程安全的后果
线程安全定义什么是线程安全
05
互斥控制原理
互斥锁（Mutex） · 信号量（Semaphore） · 自旋锁（Spinlock）的工作原理…
互斥控制原理Mutex
06
RTOS基础
FreeRTOS · Zephyr等常用RTOS中的任务调… · 优先级
RTOSFreeRTOS
07
TinyML推理引擎的线程模型
TensorFlow Lite Mi… · CMSIS-NN等推理引擎的线程使用…
TinyML推理引擎的线程模…
08
共享资源识别
推理模型参数 · 中间缓冲区 · 输出缓冲区
共享资源识别推理模型参数
09
竞态条件实例
两个任务同时调用推理接口导致数据错乱 · 模型状态损坏的典型场景
竞态条件实例两个任务同时调用…
10
互斥锁实现方法
在C/C++中如何创建 · 加锁 · 解锁互斥锁
互斥锁实现方法C/C++
11
信号量实现方法
二值信号量与计数信号量在推理任务中的… · 以及生产者-消费者模式
信号量实现方法二值信号量
12
中断与线程同步
在中断服务程序（ISR）中安全触发推… · 使用队列或信号量通知
线程同步ISR
13
优先级反转问题
低优先级任务持有锁导致高优先级任务阻… · 如何通过优先级继承解决
优先级反转问题低优先级任务持有…
14
死锁预防
多锁嵌套 · 锁顺序 · 超时机制
死锁预防多锁嵌套
15
原子操作与无锁编程
在TinyML中何时使用原子操作 · 无锁队列的简单实现
原子操作无锁编程
16
内存屏障与缓存一致性
多核MCU中推理数据同步的内存屏障使…
内存屏障缓存一致性
17
线程安全API设计
如何设计线程安全的推理接口 · 包括参数校验 · 内部锁
API线程安全
18
回调与异步推理
使用回调函数实现异步推理 · 如何保证回调线程安全
回调异步推理
19
任务间通信
消息队列 · 事件标志 · 邮箱在推理结果传递中的应用
任务间通信消息队列
20
实时性分析
互斥控制对推理延迟的影响 · 如何平衡实时性与安全性
实时性分析互斥控制对推理延…
21
案例实战
基于FreeRTOS的TinyML推… · 实现互斥锁保护推理调用
案例实战FreeRTOS
22
案例实战
多传感器数据采集与推理 · 使用信号量同步多个任务
案例实战多传感器数据采集
23
案例实战
中断触发推理 · 通过队列传递数据 · 避免在ISR中直接调用推理
案例实战断触发推理
24
案例实战
多核MCU（如ESP32）双核推理 · 使用互斥锁和原子操作
案例实战MCU
25
性能优化
减少锁竞争 · 使用读写锁 · 分片锁
性能优化减少锁竞争
26
调试与测试
如何检测竞态条件 · 死锁 · 使用静态分析
调试测试
27
常见错误与陷阱
忘记解锁 · 锁粒度太大 · 在中断中加锁
常见错误陷阱
28
安全性与可靠性
在故障注入下验证互斥控制 · 确保系统不崩溃
安全性可靠性
29
综合项目
设计一个完整的TinyML实时任务系… · 包含多任务 · 互斥
综合项目TinyML
30
总结与进阶
回顾核心要点 · 探讨未来趋势（如异构计算 · 安全关键系统）与学习资源
进阶回顾核心要点