第一階段

    通過本課學習，學員可以了解實時操作系統性能分析，Linux的實時化技術發展以及相關的資源。通過Linux實時應用例子認識普通Linux內核實時性能瓶頸。掌握嵌入式Linux實時性能分析方法。

1. 嵌入式Linux實時性能分析
    1.1 實時操作系統性能評估方法
    1.2 Linux的實時化技術發展及相關資源
    1.3 Linux內核性能瓶頸
    1.4 Linux內核性能分析

【實驗】
    實驗1：嵌入式平臺高精度定時延遲測試
    實驗2：嵌入式平臺周期性任務延遲測試
    實驗3：嵌入式平臺內核延遲綜合測試

第二階段

    通過對Linux內核進行實時搶占改進，了解實時內核調度與搶占、實時內核鎖機制、實時內核中斷線程化等原理，掌握內核鎖機制使用、設備驅動中斷編寫等內核編程技術。掌握實時內核測試原理，以及常用測試工具選用與編寫。

2. 嵌入式Linux實時性改進
    2.1 實時內核調度與搶占
    2.2 實時內核鎖機制分析
    2.3 實時內核中斷線程化技術
    2.4 其他內核模塊實時性改進

【實驗】
    實驗1：針對特定嵌入式平臺進行內核實時搶占改進
    實驗2：分析實時Linux的內核性能并進行實時性測試

第三階段

    通過對Linux內核進行優化配置，增強Linux內核實時性能。結合實時搶占內核新特性進行高效設備驅動編程，對原有設備驅動進行改進。

3. 符合實時內核的設備驅動和內核模塊編程
    3.1 實時搶占內核配置與移植
    3.2 在設備驅動中使用鎖機制、高精度定時器等技術
    3.3 對原有設備驅動進行實時化改造

【實驗】
    實驗1：實時設備驅動編程例子
    實驗2：設備驅動實時改造例子

第四階段

    掌握Linux實時應用編程，掌握用戶級優先級繼承互斥機制、實時信號，實時時鐘系統等實時編程技術。了解Linux實時性評測理論，掌握系統瓶頸分析工具使用，對特定平臺進行性能測試與性能分析。

4. 實時Linux應用編程與系統實時性評測
    4.1 Linux實時應用編程
    4.2 內核與用戶層結合進行實時編程
    4.3 內核實時性評測和系統瓶頸分析
    4.4 對特定平臺進行性能分析綜合

【實驗】
    實驗1：高精度定時與周期性控制任務例子
    實驗2：優先級繼承互斥機制使用
    實驗3：對特定平臺進行實時和非實時性能分析比較

第五階段

第1章 內核基本結構簡介

1.1 簡要介紹2.6內核
1.2 2.6內核和2.4比較
1.3 最新內核技術介紹

第2章 進程調度和搶占內核實現分析

2.1 O(1)調度器分析
2.2 內核鎖機制分析
2.3 內核搶占技術分析

實驗課 內核性能測試

1) 熟悉2.6內核編譯配置
2) 編譯運行2.6內核
3) 編譯運行內核測試工具
4) 內核測試報告

第六階段

第3章 內存管理

3.1 Linux-i386的段式存儲和頁式管理
3.2 四級頁表樹和Linux的進程地址空間分布
3.3 mm，vma結構和HighMem支持
3.4 Linux的物理內存組織
3.5 objrmap、cold/hold page以及NUMA支持

第3章 內存管理

3.6 VM的策略：請求分頁、寫時復制，交換和頁面置換(Token-based)
3.7 Linux page fault
3.8 內核緩沖區管理：slab分配器

第七階段

第3章 內存管理

3.9 頁核心分配器和NUMA內存分配策略
3.10 頁幀換出守護進程：kswapd
3.11 寫時復制實現
3.12 頁面換入實現

第4章 內核中的定時
實驗課 高精度定時器的實現

4.1 內核中的定時
4.2 高精度定時
實驗： 內核高精度定時的實現

第八階段

第5章 中斷和異常

5.1 IA-32平臺上的中斷概述以及APIC介紹
5.2 Linux的硬件中斷模型和內核出入口圖
5.3 Linux對中斷的響應和服務

第5章 中斷和異常

5.4 Bottom Half機制
5.5 軟中斷的實現
5.6 tasklet
5.7 工作隊列
5.8 Linux對異常的實現

第九階段

第6章 系統調用和IPC
實驗課 系統調用

6.1 系統調用實現分析
6.2 IPC實現簡要分析
實驗： 系統調用設計和IPC實驗

第7章 文件系統
實驗課 基于NAND FLASH文件系統

7.1 文件系統介紹
7.2 2410 Yaffs實現文件系統實現分析
實驗： Yaffs在2410上的移植