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FreeOS开源实时操作系统的几种调度策略详解

FreeOS开源实时操作系统的几种调度策略详解

FreeRTOS是一款流行的开源实时操作系统(RTOS),适用于嵌入式系统和物联网应用。FreeRTOS内核提供了多种任务间通信和同步的机制,包括以下几种:

  • 任务通知:这是一种直接向任务发送事件的机制,而不需要通过中间对象(如队列、事件组或信号量)进行转发。任务通知可以设置任务的状态为“待处理”,也可以以不同的方式更新任务的32位通知值(如覆盖、设置位、增加等)。任务通知是一种轻量级、高效、灵活的任务间通信机制。
  • 队列:这是一种基于先进先出(FIFO)原则的数据结构,用于在任务间传递数据或事件。队列可以存储任意类型的数据项,每个数据项占用相同的内存空间。队列可以实现生产者-消费者模式,也可以用作信号量或互斥量。
  • 二进制信号量:这是一种特殊的队列,只能存储一个二进制值(0或1)。二进制信号量可以用于实现互斥锁(mutex),保护共享资源的访问;也可以用于实现计数信号量(counting semaphore),表示可用资源的数量;还可以用于实现事件标志(event flag),表示某个事件的发生。
  • 计数信号量:这是一种特殊的队列,可以存储一个整数值,表示可用资源的数量。计数信号量可以用于实现资源池(resource pool),管理有限数量的资源;也可以用于实现递归互斥锁(recursive mutex),允许同一个任务多次获取同一个互斥锁。
  • 互斥量:这是一种特殊的二进制信号量,用于保护共享资源的访问。互斥量与二进制信号量的区别在于,互斥量具有优先级继承机制,可以避免优先级反转问题;互斥量也具有所有权概念,只有获取互斥量的任务才能释放互斥量。
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