github鏈接：https://github.com/kmilo17pet/QuarkTS
開源協議：MIT license
QuarkTS是一款開源的嵌入式操作系統，旨在為小型嵌入式應用程序提供現代化的開發環境，幫助開發者構建穩定、可預測的事件驅動型多任務軟件。其特點包括：
??優先級協作式調度：任務自行管理生命周期，避免了搶占帶來的復雜性，減少了重入問題。
??時間控制：提供定時任務和軟件定時器，方便實現時間相關的操作。
??任務間通信機制：提供隊列、通知、事件標志等機制，實現不同任務之間的有效通信。
??狀態機支持：提供分層狀態機支持，簡化復雜邏輯的實現。
??協程：支持協程，提升代碼效率，簡化并發編程。
??AT命令行接口：提供簡潔的命令行接口，方便調試和交互。
??安全可靠：遵循MISRA C 2012和CERT編碼標準，并進行多項靜態分析檢查，確保代碼安全可靠。
優先級協作式調度是一種任務調度策略，其中任務自行管理其生命周期，并在程序員指定的點進行任務切換。這種調度方式避免了搶占式調度中常見的復雜性，如資源競爭、死鎖和優先級反轉等問題。
在優先級協作式調度中，每個任務都有一個優先級，但任務不會因外部事件或時間片到期而被強制中斷。
相反，任務會在完成其當前操作或到達程序員指定的切換點時主動放棄CPU，并將控制權交給其他任務。這種方式使得任務間的切換更加可控和可預測。
特點：
??減少重入問題：由于任務不會被其他任務隨意中斷，只在程序員允許的位置進行切換，因此降低了并發編程中常見的重入問題。
??簡化資源共享：任務間的資源競爭問題更容易管理，因為任務切換是可控的。
??避免死鎖：協作式調度避免了搶占式調度中常見的死鎖問題，因為任務間的切換是確定的。
其它常見任務調度策略還有：
搶占式調度是一種任務調度策略，其中任務可以因外部事件（如中斷）或時間片到期而被強制中斷，并由更高優先級的任務接管CPU。
特點：
??響應速度快：高優先級任務可以立即搶占CPU，從而確保系統對緊急事件的快速響應。
??資源競爭：由于任務可以被搶占，因此需要額外的同步機制來管理資源競爭。
??復雜性高：搶占式調度增加了系統的復雜性，因為需要考慮任務切換的上下文保存和恢復、優先級反轉等問題。
時間片調度是一種特殊的搶占式調度策略，其中每個任務被分配一個固定長度的時間片。當任務運行完其時間片后，無論其是否完成，都會被強制中斷，并將控制權交給下一個就緒的任務。
特點：
??公平性：通過為每個任務分配時間片，可以確保所有任務都有機會獲得CPU資源。
??上下文切換開銷：由于任務頻繁切換，因此需要額外的上下文保存和恢復開銷。
??適合多任務環境：時間片調度特別適用于需要同時處理多個任務的多用戶系統。
| 優先級協作式調度 | 搶占式調度 | 時間片調度 | |
| 任務切換 | 程序員控制 | 外部事件或時間片到期 | 時間片到期 |
| 重入問題 | 減少 | 增加 | 增加 |
| 資源共享 | 簡化 | 復雜 | 復雜 |
| 死鎖 | 避免 | 可能發生 | 可能發生 |
| 響應速度 | 中等（取決于程序員的設計） | 快 | 快（但受限于時間片長度） |
| 系統復雜性 | 低 | 高 | 中等（需要管理時間片和上下文切換） |
| 公平性 | 不確定（取決于程序員的設計） | 不確定（取決于優先級分配） | 高 |
優先級協作式調度、搶占式調度和時間片調度各有優缺點。
優先級協作式調度適用于需要簡化資源共享和避免死鎖的系統，但響應速度可能不如搶占式調度快。
搶占式調度適用于需要快速響應緊急事件的系統，但增加了系統的復雜性和資源競爭問題。
時間片調度則提供了一種公平的CPU資源分配方式，適用于多任務環境，但會引入額外的上下文切換開銷。
QuarkTS 的設計目標在于利用小巧、簡單而又最重要的穩健實現實現其聲明功能，使其適合資源受限的微控制器，在此全搶先實時操作系統顯得過度，且加入它們會為固件開發添加不必要的復雜度。
此外，借助狀態機支持、協程、時間控制以及進程間通信原語，QuarkTS 提供了現代化環境，用于構建穩定、可預測的事件驅動型多任務嵌入式軟件。
它們的模塊化和可靠性使這款操作系統成為低功耗設備上一系列應用高效開發的理想選擇，包括汽車控制系統、監控及物聯網領域。
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