信号量与队列实战 · 实时控制系统
📚 共计 30 章节
01
信号量与队列基础概念
二值/计数/互斥信号量 · 消息队列/环形缓冲区 · 为什么需要它们
入门
核心
02
信号量核心API实战
创建/删除/获取/释放 · 任务同步与资源管理
API
同步
03
队列核心API实战
创建/删除/发送/接收 · 阻塞与非阻塞模式
队列
阻塞
04
生产者-消费者模型
信号量+队列实现经典模型 · 解决数据竞争与同步
经典
并发
05
多任务优先级反转
互斥信号量与优先级继承 · 实战解决反转问题
优先级
互斥
06
队列超时与事件驱动
设置超时时间 · 结合事件标志组实现复杂触发
超时
事件
07
信号量死锁检测
死锁产生条件 · 预防策略 · 项目检测方法
死锁
调试
08
队列深度与内存管理
静态/动态队列创建 · 内存池与队列结合
内存
深度
09
中断与任务同步
ISR中使用信号量/队列 · 中断与任务通信
中断
ISR
10
多核系统中的信号量
SMP架构自旋锁 vs 信号量 · 实战注意事项
多核
SMP
11
队列集（Queue Set）
同时监听多个队列 · 多路复用
多路
队列集
12
任务通知替代信号量
轻量级任务通知 · 性能对比与适用场景
轻量
通知
13
递归互斥信号量
任务自身多次获取同一互斥锁 · 避免死锁
递归
互斥
14
信号量与队列调试技巧
RTOS内核追踪 · 打印队列状态
调试
追踪
15
低功耗与信号量
Tickless模式下的信号量行为 · 节能设计
低功耗
Tickless
16
队列数据拷贝与引用
传递指针 vs 拷贝数据 · 性能与安全性权衡
拷贝
指针
17
信号量组（Event Groups）
多事件同步 · 与信号量组合使用
事件组
同步
18
实时性分析
信号量与队列操作时间确定性 · WCET
实时
WCET
19
内存保护单元(MPU)与信号量
安全关键系统 · 特权级信号量
MPU
安全
20
分布式系统中的信号量
跨处理器通信 · 共享内存与信号量
分布式
共享内存
21
队列溢出处理
覆盖旧数据 vs 丢弃新数据 · 环形缓冲区策略
溢出
策略
22
信号量与任务优先级
优先级反转深入分析 · 天花板优先级协议
优先级
天花板
23
队列的零拷贝实现
直接传递缓冲区指针 · 减少内存开销
零拷贝
性能
24
信号量在DMA传输中的应用
同步DMA完成中断与任务处理
DMA
中断
25
多生产者多消费者模型
复杂场景下的队列与信号量设计模式
多对多
设计模式
26
信号量与队列的测试方法
单元测试框架 · 压力测试与边界测试
测试
压力
27
RTOS内核源码分析
信号量与队列内部实现 · 链表/等待队列
源码
内核
28
安全认证与信号量
MISRA-C · IEC 61508/ISO 26262要求
安全
认证
29
信号量与队列的替代方案
原子操作 · 无锁队列 · 软件定时器
无锁
替代
30
综合项目实战：智能家居网关
使用信号量与队列协调多个传感器任务
项目
综合