硬实时任务调度策略全解
🎯 30章 · 完整目录
v2.0
01
硬实时系统概述
定义、特征、与软实时的区别、典型应用场景
02
任务模型与参数
周期、执行时间、截止时间、释放时间、优先级、关键性
03
调度可行性分析基础
利用率上界、WCET、响应时间分析
04
速率单调调度 (RMS)
原理、优先级分配、可调度性判定、优缺点
05
最早截止时间优先 (EDF)
动态优先级、可调度性判定、过载行为
06
固定优先级调度 (FPS)
优先级分配、可调度性分析、响应时间计算
07
单调截止时间调度 (DMS)
原理、与RMS对比、适用场景
08
最小松弛度优先 (LLF)
松弛度计算、上下文切换开销
09
混合调度策略
PIP、优先级天花板协议 (PCP)、栈资源协议 (SRP)
10
资源访问控制
无锁编程、互斥锁、信号量、死锁避免与检测
11
多核调度基础
全局调度与分区调度、负载均衡、缓存亲和性
12
全局EDF调度 (G-EDF)
原理、迁移开销、可调度性分析
13
分区固定优先级调度 (P-FP)
任务分配到核、核间同步
14
多处理器速率单调调度
RMS在多核上的扩展、挑战与解决方案
15
层次化调度框架
两级调度、虚拟化、资源分区
16
时间触发调度 (TTA)
时间触发架构、静态调度表、确定性
17
事件触发调度 (ETA)
事件驱动模型、响应时间、与TTA对比
18
混合关键性系统调度
关键性级别、模式切换、降级策略
19
自适应调度算法
反馈调度、在线调整、负载变化应对
20
能量感知调度
DVFS、功耗模型、节能调度策略
21
容错调度
时间/空间冗余、检查点与回滚、故障恢复
22
RTOS调度实现
FreeRTOS、VxWorks、RT-Linux调度器分析
23
调度器设计模式
中断管理、上下文切换、调度点、时间管理
24
WCET分析技术
静态分析、测量方法、混合方法、工具链
25
响应时间分析 (RTA)
迭代计算、任务间干扰、阻塞时间
26
调度仿真与验证
SimSo、RTSSim、形式化验证方法
27
工业标准与规范
ARINC 653、AUTOSAR、OSEK/VDX、POSIX实时扩展
28
案例研究
无人机飞控调度设计、汽车ADAS调度分析
29
前沿趋势
机器学习辅助调度、TSN、RISC-V实时扩展
30
课程总结与综合设计
项目实战、调度策略选型指南、未来方向