📘 RTOS位图调度
30章 · 从零到实战
🎯 友好 · 专业内核
01
调度器概述
任务调度·实时vs非实时·评价指标
02
位图数据结构基础
Bitmap定义·位运算·嵌入式优势
03
优先级与就绪队列
优先级概念·就绪队列设计·位图动机
04
位图调度核心原理
抢占式调度·快速查最高优先级·时间片
05
位图数据结构设计
32/64位选择·位图数组·优先级分组
06
核心API设计
任务创建/删除·挂起/恢复·优先级变更
07
位图操作函数实现
SetBit·ClearBit·FindFirstSetBit
08
FindFirstSetBit算法
软件/硬件/查表法优化
09
任务控制块(TCB)设计
结构体·栈管理·状态与优先级
10
就绪队列管理
入队出队·位图联动·多优先级维护
11
调度器核心逻辑
调度点触发·上下文切换·调度器锁
12
上下文切换实现
寄存器保存/恢复·PendSV·ARM
13
时间管理
系统节拍Tick·延时·定时器回调
14
中断管理
嵌套优先级·中断调度·延迟优化
15
同步与互斥
信号量·互斥锁·事件标志组
16
消息队列
数据结构·阻塞唤醒·位图应用
17
内存管理
静态内存池·动态分配·碎片避免
18
软定时器
定时器链表·超时检查·精度权衡
19
多核调度扩展
SMP与位图·CPU亲和性·负载均衡
20
功耗管理
空闲任务·WFI·Tickless模式
21
调试与追踪
调度日志·任务统计·位图可视化
22
性能优化
汇编级优化·Cache友好·分支预测
23
测试与验证
单元测试·边界条件·压力测试
24
与FreeRTOS对比
链表vs位图·性能基准·场景分析
25
与μC/OS对比
优先级位图法·切换开销·可移植性
26
与RT-Thread对比
位图实现·动态优先级·生态对比
27
安全关键系统应用
MISRA-C·故障隔离·看门狗联动
28
案例实战:STM32
LED闪烁·多传感器·串口解析
29
案例实战:RISC-V
音频播放器·多任务协同·实时验证
30
课程总结与展望
位图局限性·ML调度·学习资源