01
多核OS概述
从单核到多核的演进 · SMP/AMP架构 · 挑战与机遇
演进架构
02
多核调度基础
调度域与调度组 · 负载均衡 · CFS/RT/DL策略
调度域负载均衡
03
CPU亲和性配置
sched_setaffinity · cpuset · IRQ Affinity
亲和性中断
04
核间通信(IPC)基础
共享内存 · MESI协议 · 原子操作与内存屏障
Cache一致性屏障
05
自旋锁与读写锁
多核自旋锁 · 读写锁优化 · ticket/qspinlock
自旋锁qspinlock
06
互斥锁与信号量
mutex实现 · rt_mutex优先级继承 · 信号量
互斥锁信号量
07
RCU机制
RCU原理 · grace period · 多核优势
RCU读侧优化
08
无锁数据结构
Lock-Free队列/栈 · CAS · ABA问题
无锁CAS
09
消息队列与管道
内核msgqueue · POSIX消息队列 · 多核管道
消息队列管道
10
共享内存与DMA
共享内存管理 · DMA引擎 · 零拷贝技术
DMA零拷贝
11
中断与异常处理
IRQ Balancing · IPI核间中断 · NMI/Watchdog
中断分发IPI
12
时间同步与时钟管理
TSC同步 · 时钟源 · hrtimer高精度定时器
时间同步hrtimer
13
内存管理在多核下的挑战
NUMA感知 · 页表锁 · TLB shootdown
NUMATLB
14
虚拟化与多核调度
KVM vCPU调度 · Guest核间通信 · Virtio
虚拟化Virtio
15
RTOS多核配置
FreeRTOS SMP · Zephyr多核 · VxWorks AMP
RTOSAMP
16
调度延迟与实时性分析
调度延迟测量 · 抢占点优化 · RT Throttling
实时性带宽控制
17
多核调试与性能分析
perf · ftrace · lockdep死锁检测
perfftrace
18
负载均衡算法
pull/push迁移 · idle/active/NUMA balancing
迁移NUMA
19
调度域与调度组配置
sched_domain拓扑 · sched_group · flags配置
拓扑配置
20
核间通信性能优化
延迟与吞吐量 · 批处理合并 · 缓存行对齐
性能缓存行
21
多核启动与热插拔
CPU hotplug · BSP/AP初始化流程
热插拔启动
22
电源管理与调度
cpuidle/cpufreq · Energy-Aware Scheduling
功耗EAS
23
容器与cgroup调度
cgroup v2 cpu控制器 · CFS带宽 · 多核容器
cgroup容器
24
混合关键性系统调度
分区/全局/半分区调度
分区全局
25
多核网络协议栈优化
RSS/RPS/RFS · XDP/AF_XDP · 多队列网卡
RSSXDP
26
多核存储系统优化
文件系统锁 · 并发I/O · NVMe多队列
NVMe并发I/O
27
多核安全与隔离
Cache侧信道 · Meltdown/Spectre · 时间隔离
安全隔离
28
异构多核调度
big.LITTLE · DynamIQ · 调度器感知
异构DynamIQ
29
用户态核间通信库
DPDK · OpenMPI · libfabric · 共享内存框架
DPDKOpenMPI
30
综合实战：多核调度与IPC演示
基于QEMU模拟器构建演示系统
QEMU实战