Practical RTOS Internals
Ready List 자료구조 분석 — Linked List·Bitmap·O(1) Scheduler
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.
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scheduler ready-list
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Practical RTOS Internals
실시간성 분석 — Latency·Jitter·Deadline·WCET·RMA
4 핵심 지표인 Latency, Jitter, Deadline, WCET를 다룹니다. Hard와 Soft real-time의 차이, Rate Monotonic Analysis로 schedulability를 증명하는 방법을 살펴봅니다.
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realtime latency
Practical RTOS Internals
큐와 메시지 패싱 — Producer-Consumer·Ring Buffer·전달 의미
Task 간 데이터 전달의 표준입니다. FreeRTOS는 by-value copy이며, 대용량은 pointer queue로 처리합니다.
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queue message-passing
Practical RTOS Internals
Mutex 개념 분해 — Ownership·Recursive·Priority Inheritance
공유 자원 보호의 정답입니다. Owner tracking 덕에 PI가 가능하고, recursive로 재진입도 허용합니다.
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mutex ownership
Practical RTOS Internals
Semaphore 개념 분해 — Counting·Binary·P/V 연산
Dijkstra의 P/V(1965)에서 출발한 Counting(N 자원)과 Binary(신호) 세마포어를 다룹니다. ISR에서 task로 신호를 전달하는 표준 도구입니다.
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semaphore counting
Practical RTOS Internals
동기화 기초 분석 — Critical Section·Mutual Exclusion·Race Condition
공유 자원 보호의 3가지 도구로 interrupt disable, spinlock, mutex가 있습니다. 언제 어느 것을 쓰는지 정리합니다.
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sync critical-section
Practical RTOS Internals
인터럽트와 RTOS — ISR Context·Deferred Processing·FromISR API
ISR은 task가 아니므로 context도 따로 관리됩니다. Long work는 deferred task로 넘기고, FromISR API 패턴을 씁니다.
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rtos isr
Practical RTOS Internals
Preemption과 Cooperation — 강제 전환 vs 자발 양보
Preemptive는 tick과 IRQ에서 강제로 전환합니다. Cooperative는 yield를 명시해야 합니다. latency와 predictability의 trade-off를 다룹니다.
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rtos preemption
Practical RTOS Internals
실시간 스케줄링 알고리즘 비교 — RR·Priority·EDF·RMS
Round Robin, Priority-based preemptive, Earliest Deadline First, Rate Monotonic을 다룹니다. 임베디드 RTOS는 대부분 fixed-priority preemptive를 씁니다.
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rtos scheduler
Practical RTOS Internals
Task와 Thread 개념 — TCB·상태 머신·생명 주기 분석
Task는 stack과 TCB, 상태로 구성됩니다. 5상태 머신(Running·Ready·Blocked·Suspended·Deleted)과 그 전이를 다룹니다.
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rtos task