🚀 弹载RTOS · 内核精讲
30章 从入门到实战
01
RTOS概述
实时操作系统
裸机区别
弹载需求
主流对比
02
内核架构基础
内核/用户态
中断上下文
临界区
可抢占
03
任务管理核心
TCB设计
状态机
创建/删除
优先级
04
调度算法实现
抢占式调度
时间片轮转
空闲任务
上下文切换
05
上下文切换技术
寄存器保存
栈帧布局
PendSV
性能优化
06
任务同步机制
信号量
互斥量/优先级继承
事件组
消息队列
07
内存管理策略
静态内存池
动态分配
碎片处理
MPU保护
08
时钟与定时器
SysTick
软件定时器
时间管理API
超时机制
09
中断管理
中断嵌套
延迟优化
零延迟中断
任务通信
10
临界区保护
关中断
锁调度器
原子操作
自旋锁
11
任务间通信
消息队列深度
管道
共享内存
异步信号
12
软件定时器
定时器状态机
命令队列
回调上下文
精度控制
13
低功耗设计
Tickless
WFI/WFE
功耗管理
唤醒延迟
14
多核调度基础
SMP/AMP
核间中断IPI
任务迁移
缓存一致性
15
实时性分析
WCET
响应时间
优先级反转
死锁检测
16
内核启动流程
启动汇编
BSS清零
系统初始化
第一任务
17
系统调用实现
SVC异常
系统调用表
参数传递
用户态切换
18
调试与追踪
内核日志
栈溢出检测
运行时统计
Trace工具
19
安全机制
MPU配置
特权级分离
任务隔离
安全启动链
20
文件系统集成
VFS层
RAMFS
设备文件
块设备接口
21
网络协议栈
LwIP移植
网络任务
Socket API
零拷贝
22
设备驱动框架
设备模型
驱动注册
中断绑定
电源管理
23
异常处理
HardFault
栈回溯
错误恢复
看门狗
24
性能优化
内联函数
循环展开
Cache优化
编译选项
25
测试方法论
单元测试
覆盖率
压力测试
长时间稳定
26
认证与标准
MISRA-C
DO-178B/C
功能安全
代码审查
27
弹载系统案例
惯性导航
GPS解析
控制律
数据记录
28
Bootloader设计
双备份启动
固件升级
CRC校验
回滚
29
系统集成
外设初始化
时钟树
DMA
功耗预算
30
未来趋势
Rust RTOS
Tock OS
Unikernel
开源生态
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