本书首先介绍了嵌入式实时操作系统（RTOS）的基本概念，包括什么是RTOS、RTOS的组成和结构、为什么要在设计中使用RTOS、RTOS运行的微处理器架构（单核和多核处理器）以及集中和分布式计算系统；接着进一步深入到RTOS内核机制，详细阐述了RTOS的调度方法、通信机制、存储管理和资源共享等RTOS核心基础理论知识；然后作者依托丰富的实时系统工程和研究经验，对调度策略进行分析，讨论RTOS性能测试和相关分析工具的使用，对于实际问题给出解决方法；安全关键系统是嵌入式实时操作系统的重要应用场景，本书最后专门用一章来讨论在安全关键系统中使用RTOS的一些问题，非常具体和实用。
本书的读者可以是高等院校相关专业的学生，也可以是想要进入软件领域的工程师、即将进入嵌入式领域的软件工程师，还可以是对软件的实时系统感兴趣的爱好者。

何小庆，1984年和1991年毕业于北京航空航天大学，获得自动化学士和计算机科学硕士学位。1995年创建北京麦克泰软件技术有限公司(BMR)，2009年参与发起嵌入式系统联谊会(WWW．esbf．org．cn)o何小庆现任北京麦克泰软件技术有限公司董事长、《单片机与嵌入式系统应用》杂志编委会副主任和中圜软件行业协会嵌入式系统分会副理事长。何小庆关注嵌入式系统、物联网和技术创业。

第1章 实时操作系统基础
1.1 背景
1.2 开发高质量的软件
1.3 软件建模
1.4 时间和时序的重要性
1.5 处理多个任务
1.6 多个任务的复杂情形
1.7 中断作为执行引擎——简单的准并发
1.8 实时操作系统的基本功能
1.9 执行系统、内核和操作系统
1.10 基于任务的软件设计——回顾
1.11 回顾
第2章 调度——概念和实现
2.1 简介
2.2 简单循环、周期循环和合作调度
2.3 时间分片调度
2.4 任务优先级
2.5 使用队列
2.6 基于优先级的抢占式调度
2.7 任务队列的实现——任务控制块
2.8 进程描述符
2.9 滴答
2.10 优先级和系统响应速度
2.11 绕过调度器
2.12 代码共享和重入
2.13 运行时行为的不可预测性
2.14 更多关于任务的细节
2.15 回顾
第3章 使用互斥机制控制资源共享
3.1 共享资源使用中的问题
3.2 使用单个标志实现互斥
3.3 信号量
3.3.1 二值信号量
3.3.2 通用或计数信号量
3.3.3 信号量的限制和缺陷
3.4 互斥量
3.5 简单监视器
3.6 互斥机制综述
3.7 回顾
第4章 资源共享和争用问题
4.1 资源争用产生的死锁问题详解
4.2 设计无死锁的系统
4.3 防止死锁
4.3.1 允许资源共享
4.3.2 允许请求抢占
4.3.3 控制资源分配
4.4 优先级翻转及任务阻塞
4.4.1 优先级翻转问题
4.4.2 基本优先级继承协议
4.4.3 立即优先级天花板协议
4.5 死锁预防和性能问题
4.6 回顾
第5章 任务间通信
5.1 简介
5.1.1 任务间通信概述
5.1.2 协同与同步
5.2 无数据传输的任务交互
5.2.1 任务协同机制
5.2.2 使用事件标志单向同步任务
5.2.3 使用信号双向同步任务
5.3 无任务同步或协同的数据传输
5.3.1 概述
5.3.2 内存池
5.3.3 队列
5.4 有数据传输的任务同步
5.5 回顾
第6章 存储的使用和管理
6.1 在嵌入式系统中存储数字信息
6.1.1 简介
6.1.2 非易失性数据存储
6.1.3 易失性数据存储
6.1.4 内存设备——Flash和RAM的简单比较
6.1.5 内存设备——SRAM和DRAM的简单比较
6.1.6 嵌入式系统——存储设备结构
6.2 存储的概念与实现
6.3 消除任务间干扰
6.3.1 一种控制内存访问的简单方法
6.3.2 使用内存保护单元控制内存访问
6.3.3 使用内存管理单元控制内存访问
6.4 动态内存分配及其问题
6.4.1 内存分配与碎片化
6.4.2 内存分配和泄漏
6.4.3 安全的内存分配
6.5 内存管理和固态驱动器
6.6 回顾
第7章 多处理器系统
7.1 什么是嵌入式多处理器
7.1.1 为什么要用多处理器
7.1.2 处理器架构概述
7.1.3 多核处理器——同构和异构类型
7.1.4 多机系统结构
7.2 软件问题——作业的划分和分配
7.2.1 介绍
7.2.2 将软件构建为一组功能
7.2.3 将软件构建为一组数据处理的操作
7.3 软件控制和执行的问题
7.3.1 基本的操作系统问题
7.3.2 AMP系统的调度和执行
7.3.3 SMP系统的调度和执行
7.3.4 BMP和混合系统的调度和执行
7.3.5 多处理器模式间的比较
7.4 回顾
第8章 分布式系统
8.1 分布式系统的软件结构
8.2 分布式系统的通信和时序问题
8.3 将软件映射到分布式系统的硬件上
8.4 回顾
第9章 调度策略的分析
9.1 概述
9.2 基于优先级的非抢占式调度策略
9.3 基于优先级的静态抢占调度策略——概述
9.4 基于优先级的静态抢占调度策略——单调速率调度
9.5 基于优先级的静态抢占调度策略——结合优先级和重要性的启发式方法
9.6 基于优先级的动态抢占调度策略——概述
9.7 基于优先级的动态抢占调度策略——最早截止时间调度
9.8 基于优先级的动态抢占调度策略——计算时间调度
9.9 基于优先级的动态抢占调度策略——空闲时间/松弛度调度
9.10 改善处理器利用率——速率组
9.11 调度策略——最后的解释
9.12 调度时序图——符号一览
9.13 回顾
第10章 操作系统：基本结构和功能
10.1 背景
10.2 通过中断实现简单的多任务处理
10.3 超微内核
10.4 微内核
10.5 通用的嵌入式RTOS
10.6 回顾
第11章 RTOS的性能和基准测试
11.1 概述
11.2 测量计算机性能——基准测试
11.2.1 概述
11.2.2 计算性能基准测试
11.2.3 操作系统性能
11.3 处理器系统的时间开销
11.4 操作系统性能和代表性基准
11.5 测试操作系统性能和综合基准测试
11.5.1 概述
11.5.2 基础要求
11.5.3 测试类别
11.5.4 基线（参考）测试数据
11.5.5 压力测试方法
11.6 回顾
第12章 多任务软件