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Linux内核实时性补丁驱动适配：中断线程化改造实战

共计 30 章节
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01
课程导论
实时Linux与PREEMPT_RT… · 中断线程化的核心价值 · 课程目标与前置知识
课程导论Linux
02
实时性基础
硬实时与软实时区别 · Linux内核的实时性瓶颈分析 · 抢占模型演进（PREEMPT_NON…
实时性基础硬实时
03
PREEMPT_RT补丁架构
补丁组成 · 内核配置选项 · 关键特性（中断线程化
PREEMPTRT
04
中断子系统回顾
Linux中断处理流程 · 上半部（Top Half）与下半部（… · 中断描述符与irq_chip结构体
断子系统回顾Linux
05
中断线程化原理
为什么需要线程化 · 线程化中断的工作机制 · irq_thread与request…
断线程化原理为什么需要线程化
06
中断线程化API详解
request_threaded_i… · handler与thread_fn的… · 强制线程化与可选线程化
API断线程化
07
中断线程化配置
内核配置CONFIG_IRQ_FOR… · 内核启动参数threadirqs · 设备树与ACPI中的中断线程化控制
断线程化配置CONFIG
08
驱动适配准备
分析现有驱动中断处理代码 · 识别不可线程化的临界区 · 确定中断类型（共享中断
驱动适配准备分析现有驱动
09
实战案例1
GPIO按键驱动中断线程化改造（一）…
实战案例1GPIO
10
实战案例1
GPIO按键驱动中断线程化改造（二）…
实战案例1GPIO
11
实战案例1
GPIO按键驱动中断线程化改造（三）…
实战案例1GPIO
12
实战案例2
网络设备驱动NAPI与中断线程化协同…
实战案例2NAPI
13
实战案例2
网络设备驱动NAPI与中断线程化协同…
实战案例2NAPI
14
实战案例2
网络设备驱动NAPI与中断线程化协同…
实战案例2NAPI
15
实战案例3
SPI设备驱动中断线程化改造（一）—…
实战案例3SPI
16
实战案例3
SPI设备驱动中断线程化改造（二）—…
实战案例3SPI
17
实战案例3
SPI设备驱动中断线程化改造（三）—…
实战案例3SPI
18
锁机制适配
自旋锁（spin_lock）在中断线… · 替换为互斥锁（mutex）或原始自旋…
锁机制适配spin
19
原子上下文与阻塞
中断线程化后哪些操作仍然不允许 · 如何识别和修复潜在的死锁与优先级反转
原子上下文阻塞
20
调试与测试工具
使用ftrace跟踪中断线程化行为 · 使用cyclictest测量实时延迟 · 使用perf分析中断线程CPU占用
调试测试工具
21
中断线程化与CPU亲和性
设置中断线程的CPU亲和性（irqb… · 避免缓存抖动
CPU断线程化
22
中断线程化与电源管理
中断线程化对系统suspend/re… · noirq阶段处理
断线程化电源管理
23
中断线程化与虚拟化
KVM/RT虚拟化场景下的中断线程化 · 透传设备中断处理
断线程化虚拟化
24
常见问题与排错
中断线程未启动 · 线程优先级设置不当 · 中断丢失
常见问题排错
25
性能基准测试
中断线程化前后的延迟对比 · 吞吐量对比 · CPU负载对比
性能基准测试断线程化前后的延…
26
高级话题
嵌套中断线程化 · 中断线程的实时优先级继承 · 使用实时循环调度器（SCHED_FI…
高级话题嵌套
27
与PREEMPT_RT其他特性的协同
高精度定时器（hrtimer）与中断… · RCU与中断线程化
PREEMPTRT
28
内核主线中的中断线程化
主线内核与PREEMPT_RT补丁的… · 主线内核的强制线程化支持
内核主线断线程化
29
课程总结
中断线程化改造最佳实践 · 常见设计模式 · 从驱动适配到系统级实时优化
课程总结断线程化改造最佳…
30
综合实战项目
为一块自定义PCIe数据采集卡编写实… · 完整实现中断线程化 · DMA与用户态实时通信
综合实战项目PCIe