RTOS，其基本概念、定义、性质、定理
RTOS 的基本概念、定义、性质和一些不成文但广为接受的“定理”或重要原则。这就像学习一门新的科学，掌握了基本公理和定理，才能更好地理解和应用。
一、 基本概念与定义 (Basic Concepts and Definitions)
- 任务 (Task / Thread)：
- 定义： RTOS 管理和调度的基本工作单元。一个任务通常是程序中一个独立的、顺序执行的流程。你可以把它想象成一个拥有自己执行上下文（CPU寄存器状态、程序计数器、栈空间）的小程序。
- 与进程的区别： 在通用操作系统中，进程是资源分配的基本单位，线程是CPU调度的基本单位。在很多RTOS中，“任务”的概念更接近于通用操作系统中的“线程”，它们通常共享同一个地址空间（即共享全局变量），从而减少了任务间切换的开销。但也有些RTOS支持类似进程的概念，拥有独立的地址空间（如QNX的进程）。为简洁起见，我们常说的RTOS任务多指轻量级的线程。
- 调度器 (Scheduler)：
- 定义： RTOS 的核心组件，负责决定在任何给定时刻哪个任务应该获得CPU的使用权。
- 目标： 确保满足系统中所有任务（尤其是高优先级实时任务）的时间约束。
- 优先级 (Priority)：
- 定义： 分配给每个任务的一个数值，用于表示任务的相对重要性或紧急程度。调度器通常会优先执行具有较高优先级的就绪任务。
- 静态优先级 vs. 动态优先级：
- 静态优先级： 任务创建时分配，运行期间通常不变。
- 动态优先级： 任务的优先级可以在运行期间根据特定条件（如等待时间过长）进行调整。
- 抢占 (Preemption)：
- 定义： 当一个更高优先级的任务变为就绪态时，调度器可以立即中断（抢占）当前正在运行的较低优先级任务，并将CPU分配给高优先级任务。
- 非抢占式调度 (Non-preemptive / Cooperative)： 任务一旦获得CPU，就会一直运行直到它主动放弃CPU（例如，任务完成、等待资源、或调用特定的让出CPU的API）。这种方式简单，但实时性难以保证。
- 抢占式调度 (Preemptive)&#x