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Cortex-M context switch는 PendSV 예외와 dual-stack 모델로 압축됩니다. FreeRTOS port의 PendSV 핸들러 어셈블리를 한 줄씩 따라가며 EXC_RETURN, BASEPRI, lazy FPU까지 풀어봅니다.
Context switch는 결국 CPU의 모든 가시 상태를 task 스택에 통째로 복제하는 일입니다. 어디서 발생하고, 무엇을 저장하고, 비용은 얼마인지 아키텍처 중립적으로 정리합니다.
FreeRTOS pxCurrentTCB 결정. CLZ 최적화, tie-breaking, scheduler entry points.
Blocked task의 timeout 관리. Sorted list + tick wraparound 처리. FreeRTOS의 2-list scheme.
Ready 상태 task를 보관하는 자료구조 선택이 곧 스케줄러 latency를 결정합니다. FreeRTOS의 array-of-lists, bitmap + CLZ 최적화, uC/OS의 8×8 LUT까지 한 번에 정리합니다.
4 핵심 지표인 Latency, Jitter, Deadline, WCET를 다룹니다. Hard와 Soft real-time의 차이, Rate Monotonic Analysis로 schedulability를 증명하는 방법을 살펴봅니다.
Task 간 데이터 전달의 표준입니다. FreeRTOS는 by-value copy이며, 대용량은 pointer queue로 처리합니다.
공유 자원 보호의 정답입니다. Owner tracking 덕에 PI가 가능하고, recursive로 재진입도 허용합니다.
Dijkstra의 P/V(1965)에서 출발한 Counting(N 자원)과 Binary(신호) 세마포어를 다룹니다. ISR에서 task로 신호를 전달하는 표준 도구입니다.
공유 자원 보호의 3가지 도구로 interrupt disable, spinlock, mutex가 있습니다. 언제 어느 것을 쓰는지 정리합니다.