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RTOS内存管理与任务调度系统调优实战

共计 30 章节
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01
RTOS概述与选型
实时操作系统核心概念 · 主流RTOS对比（FreeRTOS/… · 选型决策树
RTOS选型
02
任务调度核心原理
任务状态机（就绪/运行/阻塞/挂起） · 上下文切换机制 · 调度器启动流程
任务调度核心原理任务状态机
03
优先级与调度策略
抢占式调度 · 时间片轮转 · 协作式调度
优先级调度策略
04
任务创建与管理
任务控制块（TCB）结构 · 任务栈分配 · 动态与静态创建方式
任务创建管理
05
任务同步与通信
信号量 · 互斥量 · 消息队列
任务同步通信
06
内存管理基础
堆与栈的区别 · 静态分配与动态分配 · 内存碎片问题
内存管理基础栈的区别
07
RTOS堆内存管理算法
First Fit · Best Fit · Worst Fit算法实现与对比
RTOS堆内存管理算法
08
内存池（Memory Pool）机制
固定大小块分配 · 伙伴算法 · Slab分配器
MemoryPool
09
内存保护单元（MPU）基础
MPU工作原理 · 特权级与非特权级 · 内存隔离
MPU内存保护单元
10
MPU实战配置
在FreeRTOS中开启MPU · 定义内存区域 · 异常处理
MPU实战配置
11
栈溢出检测机制
硬件栈检测 · 软件栈填充（Watermark） · 栈回溯
栈溢出检测机制硬件栈检测
12
内存泄漏检测
Hook函数 · 内存统计 · 静态分析工具（如Valgrind）
内存泄漏检测Hook
13
任务调度调试
调度日志 · 任务运行时间统计 · CPU负载计算
任务调度调试调度日志
14
临界区与中断管理
临界区保护 · 中断嵌套 · 中断延迟优化
临界区断管理
15
死锁与优先级反转
死锁四条件 · 优先级继承协议 · 优先级天花板协议
死锁优先级反转
16
系统Tick与时间管理
Tick中断 · 软件定时器 · 时间片调度实现
Tick系统
17
低功耗与Tickless模式
Tickless原理 · 进入/退出低功耗 · 唤醒延迟
Tickless低功耗
18
多核调度基础
SMP与AMP架构 · 核间通信 · 缓存一致性
多核调度基础SMP
19
任务调度性能分析
调度延迟测量 · 上下文切换开销 · 中断响应时间
任务调度性能分析调度延迟测量
20
内存性能优化
Cache对齐 · 内存屏障 · DMA缓冲区管理
内存性能优化Cache
21
实时性测试方法
Cyclic Test · Jitter测量 · Worst Case Executi…
实时性测试方法Cyclic
22
常见内存问题实战
野指针 · 重复释放 · 内存越界
常见内存问题实战野指针
23
常见调度问题实战
任务饿死 · 优先级设置不当 · 阻塞超时
常见调度问题实战任务饿死
24
调试工具链
JTAG/SWD调试 · Tracealyzer · SystemView使用
调试工具链JTAG/SWD
25
日志系统设计
RTOS日志等级 · 环形缓冲区 · 无锁日志实现
日志系统设计RTOS
26
断言与错误处理
configASSERT · 错误Hook · 系统恢复机制
断言错误处理
27
代码静态分析
MISRA-C规则 · PC-Lint/Coverity集成 · 代码审查清单
代码静态分析MISRA-C
28
单元测试框架
Unity/CMock在RTOS任务…
单元测试框架Unity/CMock
29
系统集成测试
压力测试 · 长时间稳定性测试 · 边界条件测试
系统集成测试压力测试
30
综合实战案例
智能家居网关RTOS系统调试与优化全…
综合实战案例RTOS