FreeRTOS 多核系统移植实战
30章 · 从入门到专家 SMP / AMP
🎯 Cortex-A53 双核 ⚡ 核间通信 🔧 移植实战
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01📘
FreeRTOS概述
  • RTOS概念
  • FreeRTOS发展史
  • 应用场景
  • 多核系统简介
02⚙️
多核架构基础
  • SMP与AMP
  • 多核内存模型
  • 缓存一致性
  • 中断亲和性
03🛠️
开发环境搭建
  • Cortex-A53双核
  • 交叉编译工具链
  • OpenOCD+GDB
04📂
FreeRTOS源码结构
  • 核心文件
  • 移植层
  • 多核扩展层
  • Demo目录
05🚀
多核启动流程
  • 主核初始化
  • 从核唤醒
  • 核间同步
  • 启动栈分配
06📊
任务调度器
  • 多核调度策略
  • 任务优先级
  • 调度器启停
  • 负载均衡
07🧵
任务创建与管理
  • xTaskCreateAffinitySet
  • 任务句柄
  • 删除与挂起
  • 核亲和性
08📬
队列 (Queue)
  • 多核安全队列
  • 创建/发送/接收
  • 中断中队列
09🔢
信号量 (Semaphore)
  • 二值/计数
  • 互斥信号量
  • 递归互斥量
10🧩
事件组 (Event Group)
  • 事件位操作
  • 多核事件同步
  • API详解
11🔔
任务通知
  • 轻量级IPC
  • 通知值/操作
  • 性能对比
12🌊
流缓冲区
  • 流式数据传输
  • 中断安全API
  • 多核场景
13💬
消息缓冲区
  • 消息队列替代
  • 变长消息
  • 多核通信
14⏱️
定时器 (Timer)
  • 软件定时器
  • 定时器回调
  • 多核管理
15🧠
内存管理
  • heap_1~heap_5
  • 多核分配策略
  • 内存碎片
16
中断管理
  • 中断嵌套/优先级
  • 中断延迟
  • 多核中断分发
17🔒
临界区与同步
  • taskENTER_CRITICAL
  • spinlock
  • 核间中断IPI
18💤
低功耗管理
  • Tickless模式
  • 多核功耗控制
  • WFI指令
19🔍
调试与追踪
  • configASSERT
  • trace工具
  • 栈溢出检测
  • 运行时统计
20🚄
性能优化
  • 任务切换开销
  • 缓存优化
  • 内存屏障
  • 指令流水线
21🔀
AMP模式移植
  • 独立内核
  • 核间通信
  • 共享内存
  • 资源分区
22♻️
SMP模式移植
  • 共享调度器
  • 全局就绪列表
  • 原子操作
  • 锁机制
23📡
核间中断 (IPI) 实现
  • SGI中断配置
  • IPI处理函数
  • 核间消息传递
24🛡️
共享资源保护
  • 互斥锁/读写锁
  • 无锁编程
  • RCU机制
25⚙️
多核启动代码分析
  • 汇编启动
  • MMU配置
  • 异常向量表
  • 栈初始化
26🔌
外设驱动移植
  • GPIO/UART/SPI/I2C
  • 多核访问控制
27🌐
网络协议栈集成
  • LWIP多核适配
  • socket接口
  • 网络缓冲区管理
28💾
文件系统移植
  • FatFS多核支持
  • 文件锁
  • 缓存一致性
29📈
综合实战
  • 多核数据采集
  • 任务划分
  • 性能测试
  • 问题排查
30🔭
总结与展望
  • 多核发展趋势
  • RISC-V多核
  • Zephyr对比