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嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）是一種專門(mén)為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，其核心特征是能夠保證在嚴(yán)格的時(shí)間限制內(nèi)完成任務(wù)處理。因此需要從各方面努力保證操作響應(yīng)的實(shí)時(shí)性。因此混合性關(guān)鍵任務(wù)調(diào)度和資源隔離機(jī)制就顯得尤為重要。

混合性關(guān)鍵任務(wù)是指在同一硬件平臺(tái)上運(yùn)行具有不同關(guān)鍵性等級(jí)任務(wù)的系統(tǒng)。

一般來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)的任務(wù)包括：安全性關(guān)鍵任務(wù) 任務(wù)性關(guān)鍵任務(wù) 非關(guān)鍵任務(wù)

常見(jiàn)的調(diào)度策略有：

1固定優(yōu)先級(jí)調(diào)度，每個(gè)任務(wù)分配靜態(tài)優(yōu)先級(jí) 關(guān)鍵性高的任務(wù)通常獲得更高的優(yōu)先級(jí)

2關(guān)鍵性單調(diào)優(yōu)先級(jí)分配，關(guān)鍵性越高 優(yōu)先級(jí)越高；同一關(guān)鍵性級(jí)別內(nèi)采用速率單調(diào)(RM)或截止時(shí)間單調(diào)(DM)分配

3 自適應(yīng)調(diào)度策略，有模式切換調(diào)度 彈性調(diào)度 資源預(yù)留調(diào)度

4 虛擬化調(diào)度，使用微內(nèi)核隔離不同關(guān)鍵性任務(wù)，每個(gè)關(guān)鍵性級(jí)別運(yùn)行在獨(dú)立的虛擬機(jī)   或分區(qū)中

    常見(jiàn)的資源隔離機(jī)制有：

1 時(shí)間隔離

     時(shí)間分區(qū)調(diào)度：將CPU的時(shí)間劃分成固定時(shí)隙

     時(shí)間觸發(fā)架構(gòu)：基于全局時(shí)鐘的確定性調(diào)度

2 空間隔離

    內(nèi)存保護(hù)單元(MPU):限制任務(wù)對(duì)內(nèi)存區(qū)域的訪問(wèn)

    內(nèi)存管理單元(MMU):更精細(xì)的虛擬內(nèi)存管理

3 通信隔離

   受保護(hù)的通信通道：關(guān)鍵性域間通信需要安全通道

   時(shí)間觸發(fā)通信：基于預(yù)定的時(shí)間表的確定性通信

4 硬件輔助隔離

   TrustZone技術(shù)（ARM）:劃分安全世界和非安全世界

   IOMMU：隔離外設(shè)訪問(wèn)

   緩存分區(qū)：防止緩存干擾