C11与(免费)实时操作系统的比较

Question

使用GCC C11时使用FreeRTOS有什么优势？例如，在C11中，我有线程和队列等，因此我不需要FreeRTOS，还是不需要？

Answer 1

在C11标准中，线程支持是可选的，它们的实现将是C库的一部分，而不是GCC本身(请参阅here)。我不知道任何运行在嵌入式设备上的C库实现了C11线程(至少newlib没有)，所以目前C11线程不是一个选择，除非你计划自己实现它们。

C11线程也没有针对嵌入式系统进行优化，因此您不能指定它们的堆栈大小。

我不知道在C11中有什么队列支持，也许你在想C++11 queues。因此，如果不使用FreeRTOS，则必须实现自己的队列。

Answer 2

RTOS提供的不仅仅是线程支持，它们还提供了一种调度机制。查找有关“时间和空间分区”的信息，以便更好地了解RTOS将为您的项目提供什么。要搜索的其他一些内容将是“循环调度”和“优先级抢占调度”。

事实上，FreeRTOS的书写得很好，涵盖了这些概念。我想是35美元。

Answer 3

C11和FreeRTOS之间的比较真的不是苹果对苹果的比较。C11是一种语言(标准)，而FreeRTOS是一种kernel+OS。

C11大概可以在RTOS或更传统的kernel+OS (如Linux )上运行。

你应该比较的是RTOS和传统的kernel+OS。RTOS是专门为内核的实时响应而设计的。这是通过使内核在非常精细的粒度上可抢占来实现的，这允许在准备好运行时立即运行更高优先级的计算。这在传统内核中并不总是可能的，因为内核的某些部分是不可抢占的。

RTOS还被优化以最小化内核中的任意延迟，如文件系统同步、垃圾收集等。用户空间到内核空间的上下文切换效率更高，因为整个系统实际上运行在单个地址空间和安全环中。通常没有虚拟内存，这用于消除在处理上下文切换的过程中涉及的大量开销，因为虚拟内存页表不需要在每次上下文切换时从头开始交换和构建。后者显然是以计算线程之间的隔离为代价的。中断处理也针对最小开销进行了优化。