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嵌入式系统架构实时操作系统的任务调度与性能分析与调优实战

共计 30 章节

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什么是实时操作系统 · RTOS与GPOS的区别 · 常见的RTOS（FreeRTOS

RTOS什么是实时操作系…

任务与任务控制块

任务的概念 · 任务状态（就绪 · 运行

任务任务控制块

任务调度基础

调度器的工作原理 · 调度点（Tick中断 · 任务主动挂起）

任务调度基础调度器的工作原理

优先级调度算法

固定优先级调度（FPS） · 优先级反转问题 · 优先级继承协议

优先级调度算法FPS

时间片轮转调度

时间片的概念 · 时间片大小的选择 · 轮转调度的实现

时间片轮转调度时间片的概念

最早截止时间优先调度

EDF算法原理 · 动态优先级计算 · EDF的可调度性分析

最早截止时间优先…EDF

单调速率调度

RMS算法原理 · RMS的充分必要条件 · RMS的局限性

单调速率调度RMS

多核调度基础

SMP与AMP架构 · 多核任务分配策略 · 多核调度中的缓存一致性问题

多核调度基础SMP

任务同步与互斥

信号量 · 互斥锁 · 事件标志组

任务同步互斥

死锁与饥饿

死锁产生的四个必要条件 · 死锁预防与避免 · 饥饿问题的解决

中断优先级与任务优先级的关系 · 中断嵌套 · 中断延迟与抖动

断管理断优先级

时钟与定时器

系统Tick时钟 · 软件定时器 · 高精度定时器的实现

时钟定时器

静态内存分配与动态内存分配 · 内存碎片问题 · 伙伴算法与slab算法

内存管理静态内存分配

任务间通信

共享内存 · 管道 · Socket在RTOS中的轻量级实现

任务间通信共享内存

响应时间 · 吞吐量 · CPU利用率

性能指标响应时间

性能分析工具

Tracealyzer · SystemView · Perf等工具的使用

性能分析工具Tracealyzer

任务执行时间测量

使用硬件定时器测量 · 使用逻辑分析仪测量 · 代码插桩法

任务执行时间测量使用硬件定时器测…

调度延迟分析

中断延迟 · 调度延迟 · 上下文切换时间的测量与优化

调度延迟分析断延迟

堆栈溢出检测

堆栈使用量计算 · 堆栈水印法 · 硬件MPU保护

堆栈溢出检测堆栈使用量计算

优先级反转实战

经典案例复现 · 优先级继承实现 · 优先级天花板协议

优先级反转实战经典案例复现

任务抖动优化

抖动来源分析 · Cache预取 · 中断负载均衡

任务抖动优化抖动来源分析

功耗与调度

DVFS技术 · Idle任务钩子 · Tickless模式

实时性测试

确定性测试 · 压力测试 · 长时间稳定性测试

实时性测试确定性测试

系统启动流程

Bootloader · 内核初始化 · 任务创建与启动

系统启动流程Bootloader

安全关键系统

MISRA-C规范 · 静态分析工具 · 代码审查要点

安全关键系统MISRA-C

RTOS在IoT中的应用

资源受限设备上的调度优化 · 低功耗设计

RTOS在汽车电子中的应用

AUTOSAR OS规范 · 时间触发调度

RTOS汽车电子

RTOS在工业控制中的应用

PLC与RTOS结合 · 硬实时要求

RTOS工业控制

性能调优方法论

瓶颈识别 · 迭代优化 · 回归测试

性能调优方法论瓶颈识别

综合实战项目

基于STM32的多任务数据采集系统设…

综合实战项目STM32