μC-OS--Ⅱ系統(tǒng)中優(yōu)先級反轉解決方案的研究與實現(xiàn).pdf

1、實時操作系統(tǒng)(Real-Time Operating System，RTOS)普遍都具有多任務和實時性的特點。多任務指的是多任務并發(fā)執(zhí)行。由于任務間并發(fā)，必然會導致任務之間共享資源。RTOS管理共享資源的方法有互斥型信號量、鎖等，每個任務在對共享資源進行操作之前，必須持有該共享資源的信號量或鎖，否則必須等待其它任務釋放該共享資源;實時性指的是系統(tǒng)的響應時間須在確定的時間內(nèi)。任務間由于等待共享資源，會出現(xiàn)低優(yōu)先級的任務阻塞高優(yōu)先級的任務，

2、從而使中優(yōu)先級的任務比高優(yōu)先級的任務先執(zhí)行，這種現(xiàn)象稱為優(yōu)先級反轉(Priority Inversion)。
　　由于嵌入式技術應用領域的不斷擴展，開發(fā)具有實時操作系統(tǒng)平臺的嵌入式應用也得到了廣泛的應用，與嵌入式操作系統(tǒng)相關的理論和技術也成為了研究熱點，特別是保證嵌入式系統(tǒng)的實時性和有效管理各類資源的問題成為了操作系統(tǒng)領域中最重要和最活躍的研究課題。在搶占式多任務實時操作系統(tǒng)中，必然存在優(yōu)先級反轉的問題，在這種情況下，如果不采取措

3、施，將引起優(yōu)先級無限反轉，導致系統(tǒng)崩潰以及許多不可預見的錯誤。因此，在嵌入式實時系統(tǒng)分析設計時，解決實時操作系統(tǒng)層面上的優(yōu)先級反轉問題至關重要。
　　本文針對車載導航系統(tǒng)中存在的優(yōu)先級反轉問題，以源代碼開放、具有優(yōu)先級可搶占式調(diào)度策略的多任務實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ為研究對象，重點研究了該實時系統(tǒng)中的優(yōu)先級反轉問題。著重分析了優(yōu)先級反轉產(chǎn)生的原因和影響，對解決優(yōu)先級反轉問題的兩種模式（優(yōu)先級繼承協(xié)議及優(yōu)先級置頂協(xié)議）作了深入的研