RT-Thread简介

发布于 2008-06-01 21:08:06 浏览：31537 订阅该版

RT-Thread技术白皮书
2006-07-30

RT-Thread单内核版本是RT-Thread实时操作的实时核心，然而它也是一个独立的面向极限嵌入式系统的实时操作系统，适合于资源极度紧张的小型系统。

内核
    * 内核对象系统
系统具备内核对象管理系统，能够访问/管理所有内核对象。内核对象包含了内核中绝大部分设施，而这些内核对象可以是静态分配的静态对象，也可以是从系统内存堆中分配的动态对象。通过内核对象系统，RT-Thread可以做到不依赖于具体的内存分配方式，伸缩性得到极大的加强。

* 任务/线程调度
支持以线程为调度单位的多任务系统。调度算法是基于优先级的全抢占式线程调度，支持256个线程优先级，0优先级代表最高优先级，255优先级留给空闲线程使用；支持创建同优先级线程，相同优先级的线程采用可设置时间片的轮转调度；调度器寻找下一个最高优先级就绪线程的时间是恒定的(O(1))。系统不限制线程数量的多少，只和物理平台的具体内存相关。

* 同步机制
系统支持semaphore，mutex等线程间同步机制。mutex采用优先级继存方式以防止优先级翻转。semaphore释放动作可安全用于中断服务例程中。同步机制支持线程按优先级等待或按先进先出方式获取信号量或互斥锁。

* 通信机制
系统支持event/fast event，mailbox，message queue通信机制等。event支持多事件"或触发"及"与触发"，适合于线程等待多个事件情况。fast event支持事件队列，确定事件阻塞线程的时间值固定。mailbox中一个mail的长度固定为4字节，效率较messagequeu高。通信设施中的发送动作可安全用于中断服务例程中。通信机制支持线程按优先级等待或按先进先出方式获取。

* 时钟，定时器
系统默认使用时钟节拍来完成同优先级任务的时间片轮转调度；线程对内核对象的时间敏感性是通过系统定时器来实现的，此外，定时也支持一次定时及周期性定时。

* 内存管理
系统支持静态内存池管理及动态内存堆管理。从静态内存池中获取内存块时间恒定，而当内存池空时，可把申请内存块的线程阻塞(或立刻返回，或等待一段时间仍未获得返回，取决于内存块申请时设置的等待时间)，当其他线程释内存块到内存池时，将把阻塞线程唤醒。

FinSH
FinSH是RT-Thread内核中的shell系统，通过它能够直接在shell中调用系统函数，访问系统变量；接受C语言中大多数运算符(包括指针运算符)进行简单计算；通过定义指针(函数)变量并指向某特定地址，可以完成匿名函数调用的功能。

诊断
通过系统提供的FinSH shell系统，能够观测线程，信号量，互斥锁，事件，邮箱，消息队列的运行情况，能够获得各个线程的栈使用情况。

内核对象管理器中也提供了Hook机制，可以用于辅助纪录/跟踪内核对象的使用情况。

可移植性
系统采用核心与BSP分离的方式，其中内核采用100%标准C编写，具备优秀的可移植性，适合于多种体系结构多种编译器。抽象出的BSP层采用标准C和汇编混合编写。