μC-OS--Ⅱ系統(tǒng)中優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)解決方案的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(Real-Time Operating System，RTOS)普遍都具有多任務(wù)和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。多任務(wù)指的是多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行。由于任務(wù)間并發(fā)，必然會(huì)導(dǎo)致任務(wù)之間共享資源。RTOS管理共享資源的方法有互斥型信號(hào)量、鎖等，每個(gè)任務(wù)在對(duì)共享資源進(jìn)行操作之前，必須持有該共享資源的信號(hào)量或鎖，否則必須等待其它任務(wù)釋放該共享資源;實(shí)時(shí)性指的是系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間須在確定的時(shí)間內(nèi)。任務(wù)間由于等待共享資源，會(huì)出現(xiàn)低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)阻塞高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)，

2、從而使中優(yōu)先級(jí)的任務(wù)比高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)先執(zhí)行，這種現(xiàn)象稱為優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)(Priority Inversion)。
　　由于嵌入式技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，開(kāi)發(fā)具有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)平臺(tái)的嵌入式應(yīng)用也得到了廣泛的應(yīng)用，與嵌入式操作系統(tǒng)相關(guān)的理論和技術(shù)也成為了研究熱點(diǎn)，特別是保證嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和有效管理各類資源的問(wèn)題成為了操作系統(tǒng)領(lǐng)域中最重要和最活躍的研究課題。在搶占式多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中，必然存在優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)的問(wèn)題，在這種情況下，如果不采取措

3、施，將引起優(yōu)先級(jí)無(wú)限反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰以及許多不可預(yù)見(jiàn)的錯(cuò)誤。因此，在嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)時(shí)，解決實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)層面上的優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問(wèn)題至關(guān)重要。
　　本文針對(duì)車載導(dǎo)航系統(tǒng)中存在的優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問(wèn)題，以源代碼開(kāi)放、具有優(yōu)先級(jí)可搶占式調(diào)度策略的多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ?yàn)檠芯繉?duì)象，重點(diǎn)研究了該實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問(wèn)題。著重分析了優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的原因和影響，對(duì)解決優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問(wèn)題的兩種模式（優(yōu)先級(jí)繼承協(xié)議及優(yōu)先級(jí)置頂協(xié)議）作了深入的研