Adam Taylor的MicroZed教程第40章：MicroZed操作系統(tǒng)第二部分

介紹完操作系統(tǒng)后我將會在Zynq SoC上演示，我打算首先在MicroZed上實現的操作系統(tǒng)就是Micrium公司的uC/OSiii。這是一個硬式實時操作系統(tǒng)，可以點擊這里下載。

該OS已經用于大量很有趣的系統(tǒng)中，而且目前正在MISRA-C、DO178B level A、SIL3/4和IEC61508的認證過程中。因此，它將會對許多使用Zynq SoC的設計者具有很大的吸引力。

我在我的第一個OS例子中選擇Micrium公司的uC/OSiii是因為我非常有興趣將Zynq SoC用于工業(yè)、軍用、航空航天以及其他具有挑戰(zhàn)性的應用領域。我認為在應用領域中Zynq SoC的好處是顯而易見的。與其他同類應用相比，Zynq Soc的應用被證明有SWAP-C（尺寸、重量和功耗）和性能上的優(yōu)點。

不過，在我開始討論OS實現之前，我想先提供一些實時操作系統(tǒng)（RTOSes）的背景信息。

RTOS與一般的操作系統(tǒng)有什么不同？RTOS具有確定性，也就是說系統(tǒng)響應會滿足一個定義的截止時間。

system?但是每個滿足截止時間的系統(tǒng)都被歸為實時系統(tǒng)嗎？

事實上，不是。

根據截止時間的不同處理方式，分為3類RTOS
? 硬式RTOS——缺失截止時間被歸為系統(tǒng)故障
? 固式RTOS——偶爾缺失截止時間可被接受，不歸為故障
? 軟式RTOS——缺失截止時間僅僅減少結果的有用程度

RTOS以執(zhí)行任務的概念運行（有時叫做進程）。每個這樣的任務執(zhí)行一個被請求的系統(tǒng)功能。例如，一個任務可以是從接口讀取數據或者運行計算。一個很簡易的實時系統(tǒng)可能只有一個任務，但更有可能的是多個任務同時在處理器上運行。任務間切換根據“上下文切換”，并且要求在上下文切換開始下個任務之前，RTOS要為每個任務保存處理器狀態(tài)。RTOS將這個處理器狀態(tài)保存在任務堆棧上。

由RTOS內核來控制決定接下來運行哪個任務，這個決定是很復雜的——特別是我們要避免死鎖，就是任務之間互相鎖定——不過這里有兩種基本判定方法：

? 時序共享——每個任務都能在處理器上獲得一個特有的時隙。擁有較高優(yōu)先權的任務可以擁有多個時隙。時間分割可以通過常規(guī)的中斷或者計時器控制。這種方法通常叫做輪叫調度。

? 事件驅動——任務只有在一個任務完成或者擁有較高優(yōu)先權的任務必須運行時才能被切換。這個方法通常叫做搶占調度

Micrium公司的μC/OSiii就是一款搶占調度的RTOS。因此它總是運行已經準備好執(zhí)行的有最高優(yōu)先權的任務。

在下一篇博客里，我們會看到任務之間如何通信（通常叫做進程間通信）。我們也將會更詳細地看到類似于死鎖和饑餓的事件。

對許多人來說，這只是概括性的討論。然而，我覺得解釋所有這些我們將會用到的基本概念是很重要的，可以幫助我們更深入地了解操作系統(tǒng)和Zynq SoC。

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