CN104461719B - 一种面向分区操作系统的虚中断扩展方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机载航电系统应用软件技术领域，基于分区操作系统的一个虚中断处理能力提出了一种扩展虚中断的方法。本发明的方法的方案是：搭建虚中断扩展系统；该系统包括初始化单元、分区层扩展虚中断注册单元、核心层中断处理单元和分区层扩展虚中断处理单元，根据虚中断扩展系统之间各个单元之间的协调工作，能够同时满足不同驱动和应用对多个虚中断处理需求，并且最大限度地保持虚中断扩展的灵活性。

Description

一种面向分区操作系统的虚中断扩展方法

技术领域

本发明属于机载航电系统应用软件技术领域，基于分区操作系统的一个虚中断处理能力提出一种面向分区操作系统的虚中断扩展方法。

背景技术

某重点型号飞机的航空电子系统使用综合化模块化计算机系统和分区操作系统天脉2构成其核心处理平台。该计算机系统集成了多种硬件资源，网络资源包括光纤网络、军用1394网络、RapidIO通信网络等，存储资源包括RAM、FLASH、NVRAM等，天脉2操作系统分为上下两层，分别为分区层和核心层，分区层可配置运行多个应用分区，每个应用分区可包含多个进程。应用分区注册虚中断处理来接管核心层投递的虚中断事件，从而完成虚中断服务。

为支持多硬件资源对分区层应用中断请求服务，驱动软件需在分区层和核心层实现相应功能代码。在核心层实现多硬件资源中断事件向指定分区投递的功能，在分区层实现指定虚中断处理注册接口。但针对虚中断处理，天脉2通常只提供一个虚中断处理能力，不能同时满足驱动开发和应用开发对多个不同虚中断处理需求。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提出了一种能同时满足不同驱动和应用对多个虚中断处理需求，并且最大限度地保持虚中断扩展的灵活性。

本发明的具体技术方案是：

一种面向分区操作系统的虚中断扩展方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)搭建虚中断扩展系统；

所述虚中断扩展系统包括初始化单元、分区层扩展虚中断注册单元、核心层中断处理单元以及分区层扩展虚中断处理单元；

所述初始单元用于创建扩展虚中断码定义表；所述扩展虚中断码定义表包括各个扩展虚中断码的虚中断类型及每个虚中断类型对应的编号；

所述分区层扩展虚中断注册单元用于各个分区中的扩展虚中断码注册对应的扩展虚中断处理程序，创建扩展虚中断处理表，并将扩展虚中断处理程序存储至扩展虚中断处理表；

所述核心层中断处理单元用于为各个扩展虚中断创建投递分区ID表，用于将扩展中断码以用户事件形式投递到各个分区；

所述分区层扩展虚中断处理单元用于接收核心层中断处理单元中投递的扩展虚中断码，检索分区层扩展虚中断注册单元中扩展虚中断处理程序，进行虚中断处理；

2)创建扩展虚中断码定义表；

系统调用初始化单元，完成初始化，创建扩展虚中断码定义表；

3)创建扩展虚中断处理表；

根据各个分区中的扩展虚中断码注册对应的扩展虚中断处理程序，创建扩展虚中断处理表，并将扩展虚中断处理程序存储至扩展虚中断处理表；

4)虚中断的处理；

4.1)系统运行，系统产生硬中断，调用核心层中断处理单元，为各个扩展虚中断创建投递分区ID表，

4.2)核心层中断处理单元从扩展中断码定义表中检索对应的扩展虚中断码的编号，调用分区ID表将虚中断码按照扩展虚中断码的编号对应的虚中断码的类型以用户事件形式投递到各个分区；

4.3)分区层扩展虚中断处理单元接收步骤4.2)中的虚中断事件，检索分区层扩展虚中断注册单元中扩展虚中断处理程序，如果检索成功：执行虚中断处理，将结果返回；

如果检索失败，返回错误。

本发明的优点在于：

1、本发明采用了分区层虚中断注册单元完成分区层用户对虚中断处理注册，大大提高用户可操作性，在用户看来，屏蔽了分区操作系统中断处理差异，与平板操作系统中断处理一致，大大增加用户应用程序可移植性。

2、本发明采用核心层中断处理单元完成核心层对硬中断响应和对分区层虚中断派发。本单元中各驱动对硬中断处理及虚中断派发是相对独立处理的，极大提高系统中各部分驱动独立维护和耦合度低的特点，同时也提高驱动可移植性。

附图说明

图1为本发明的工作原理图。

具体实施方式

本发明基于分区操作系统对一个虚中断处理机制，研究多虚中断处理的扩展方法。本文借助于某重点型号中应用场景，来说明如何对分区操作系统中虚中断扩展方法，在满足不同驱动和应用对多个虚中断处理需求的同时，最大限度地保持虚中断扩展的灵活性。

在完成本发明的扩展方法之前，首先需要：

步骤1)搭建虚中断扩展系统

该扩展系统由以下四个单元组成：初始化单元、分区层扩展虚中断注册单元、核心层中断处理单元和分区层扩展虚中断处理单元。

上述每个单元功能描述如下：

初始化单元(EXT_VINT_INIT)

内部软件单元，根据系统硬件平台的不同中断资源，创建扩展虚中断码定义表，其中，每一个中断码对应唯一中断号。

分区层扩展虚中断注册单元(EXT_PART_VINT_REGISTER)

外部软件单元，完成功能包括：

分区应用根据各个分区的扩展虚中断码，注册对应的扩展虚中断处理程序创建扩展虚中断处理表，并将扩展虚中断处理程序存储至扩展虚中断处理表；

核心层中断处理单元(EXT_OS_INT_HANDLER)

内部软件单元，完成功能包括：1)为各个扩展虚中断创建并维护投递分区ID表，该表记录分区层扩展虚中断注册单元(EXT_PART_INT_REGISTER)投递的分区ID号；2)当硬中断发生时，核心层中断处理根据中断号，从初始化单元(EXT_INT_INIT)扩展中断码定义表检索对应的扩展虚中断码，调用发送虚中断服务将中断码以用户事件形式投递到各个分区。

分区层扩展虚中断处理单元(EXT_PART_VINT_HANDLER)

内部软件单元，接收核心层中断处理单元(EXT_OS_INT_HANDLE)中投递的扩展虚中断码，检索分区层扩展虚中断注册单元中扩展虚中断处理程序，进行虚中断处理；

步骤2)创建扩展虚中断码定义表；

系统调用初始化单元，完成初始化，创建扩展虚中断码定义表；

步骤3)创建扩展虚中断处理表；

根据各个分区中的扩展虚中断码注册对应的扩展虚中断处理程序，创建扩展虚中断处理表，并将扩展虚中断处理程序存储至扩展虚中断处理表；

步骤4)虚中断的处理；

下面结合附图4对本发明步骤4)的具体的实施步骤进行描述：

4.1)系统运行，系统产生硬中断，调用核心层中断处理单元，完成虚中断事件的分区派发；具体的派发过程是：核心层中断处理单元(EXT_OS_INT_HANDLER)从扩展中断码定义表中检索对应的扩展虚中断码的编号，调用分区ID表将虚中断码按照扩展虚中断码的编号对应的虚中断码的类型以用户事件形式投递到各个分区；

4.2)分区层扩展虚中断处理单元接收步骤4.1)中的虚中断事件，检索分区层扩展虚中断注册单元中扩展虚中断处理程序，如果检索成功：执行虚中断处理，将结果返回；如果检索失败，返回错误。

Claims (1)

1.一种面向分区操作系统的虚中断扩展方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)搭建虚中断扩展系统；

所述虚中断扩展系统包括初始化单元、分区层扩展虚中断注册单元、核心层中断处理单元以及分区层扩展虚中断处理单元；

所述初始单元用于创建扩展虚中断码定义表；所述扩展虚中断码定义表包括各个扩展虚中断码的虚中断类型及每个虚中断类型对应的编号；

所述分区层扩展虚中断注册单元用于各个分区中的扩展虚中断码注册对应的扩展虚中断处理程序，创建扩展虚中断处理表，并将扩展虚中断处理程序存储至扩展虚中断处理表；

所述核心层中断处理单元用于为各个扩展虚中断创建投递分区ID表，用于将扩展中断码以用户事件形式投递到各个分区；

所述分区层扩展虚中断处理单元用于接收核心层中断处理单元中投递的扩展虚中断码，检索分区层扩展虚中断注册单元中扩展虚中断处理程序，进行虚中断处理；

2)创建扩展虚中断码定义表；

系统调用初始化单元，完成初始化，创建扩展虚中断码定义表；

3)创建扩展虚中断处理表；

根据各个分区中的扩展虚中断码注册对应的扩展虚中断处理程序，创建扩展虚中断处理表，并将扩展虚中断处理程序存储至扩展虚中断处理表；

4)虚中断的处理；

4.1)系统运行，系统产生硬中断，调用核心层中断处理单元，为各个扩展虚中断创建投递分区ID表，

4.2)核心层中断处理单元从扩展中断码定义表中检索对应的扩展虚中断码的编号，调用分区ID表将虚中断码按照扩展虚中断码的编号对应的虚中断码的类型以用户事件形式投递到各个分区；

4.3)分区层扩展虚中断处理单元接收步骤4.2)中的虚中断事件，检索分区层扩展虚中断注册单元中扩展虚中断处理程序，如果检索成功：执行虚中断处理，将结果返回；

如果检索失败，返回错误。