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FreeRTOS是一個熱門的嵌入式裝置用即時作業系統核心，目前已經成功移植到35種不同的微控制器上。FreeRTOS採用MIT授權條款授權。網址如右：https://www.freertos.org/ 。以下為該網站目前首頁畫面截圖：



可以到官網下載zip檔，解開後可以看到兩個目錄：一個是FreeRTOS，一個是FreeRTOS-Plus。前者包含FreeRTOS real time kernel 原始碼，裡頭子目錄 demo 包含了porting 到各支援微控制器的範例。後者包含了額外的 元件或第三方工具。裡頭的demo目錄展示如何在 Windows 環境下安裝使用該模擬器。

FreeRTOS的設計小巧且簡易，整個核心程式碼只有幾個C檔案(tasks.c, queue.c, list.c, croutine.c, event_groups.c, stream_buffer.c, timers.c)、H檔目錄、portable目錄。目前版本是10.0。為讓程式碼容易閱讀、移植和維護，大部分的程式碼都是以C語言編寫，只有一些函式（多數是架構特定排班副程式）採用組合語言編寫。

目錄內的檔案介紹可以參考以下連結：
https://www.freertos.org/a00017.html


FreeRTOS提供許多方法以實現多執行緒（threads）、多作業（task）、互斥鎖（mutex）、號誌（semaphore）和軟體計時器（software timer），有個為低耗電應用程式提供的無計時（tick-less）模式，執行緒的優先權管理也有支援，此外，FreeRTOS提供了四種記憶體配置的模式：

1. 僅配置（allocate only）
2. 以非常簡易但快速的演算法進行配置與釋放
3. 搭配記憶體合併，以較複雜但快速的演算法進行配置與釋放
4. 搭配互斥保護，以 C 函式庫配置進行配置與釋放

FreeRTOS中沒有一些像Linux、Microsoft Windows等典型作業系統具有的先進特徵，例如裝置驅動程式、先進記憶體管理機制、使用者管理和網路管理，FreeRTOS著重在執行的簡潔與速度，FreeRTOS有時會被視為是一個『執行緒函式庫』而非『作業系統』，儘管可以找到命令列介面和類似POSIX I/O 介面的外掛模組。

FreeRTOS實作了多執行緒，主程式會在規律的短時間區間內呼叫一個執行緒時計方法，這個方法會以循環制依照任務的優先順序進行任務切換，一般來說，這個短時間區間介於 1/1000 秒與 1/100 秒之間，透過一個硬體時計中斷來計時，但這個區間經常隨著特定的應用而改變。


主要特色

1. 記憶體足跡非常小，低負擔（overhead）且執行非常快速。
2. 提供低電耗應用程式無計時選項。
3. 對作業系統新手而言，很適合作為入門教材，對於專業開發者來說則適合用於商業產品開發。
4. 排程器可以設定成可搶先（preemptive）或共同運作（cooperative operation）。
5. 提供共用副程式（coroutine），在FreeRTOS中，共用副程式是一個記憶體堆疊用量非常有限但非常簡易輕巧的任務。
6. 支援使用（generic trace macros. ）。

FreeRTOS 的程式碼可以分為三個主要區塊：任務、通訊和硬體界面：

1. 任務 (Task): FreeRTOS 的核心程式碼約有一半是用來處理多數作業系統首要關注的任務Task問題，Task 是擁有優先權的用戶所定義的 C 函數。task.c 和 task.h 負責所有關於建立、排程和維護任務的繁重工作。
2. 通訊 (Communication): 任務很重要，不過任務間可以互相通訊則更為重要！它帶出了 FreeRTOS 的第二項議題：Communication。FreeRTOS 核心程式碼大約有 40% 是用來處理通訊的。queue.c 和 queue.h 負責處理 FreeRTOS 的通訊，任務和中斷(interrupt)使用佇列(佇列，queue)互相發送數據，並且使用 semaphore 和 mutex 來派發 critical section 的使用信號。
3. 硬體界面：有近 9000 行的程式碼組成基本的 FreeRTOS，這部份是與硬體無關的(hardware-independent)，同一份程式碼在不同硬體平台上的 FreeRTOS 都可以運行。大約有 6% 的 FreeRTOS 核心代碼，在與硬體無關的 FreeRTOS 核心和與硬體相關的程式碼間扮演著墊片(shim)的角色。我們將在下個部分討論與硬體相關的程式碼。

其他相關的RTOS有 SafeRTOS、OpenRTOS。迫不及待想要開始porting了嗎？最快方法是去買一塊類似 Arduino STM32 microcontroller，再利用上面提的 demo 目錄內的sample codes來改良。