CN104866355B - 一种应用于ima系统的应用多态性设计方法 - Google Patents

一种应用于ima系统的应用多态性设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104866355B
CN104866355B CN201510284217.4A CN201510284217A CN104866355B CN 104866355 B CN104866355 B CN 104866355B CN 201510284217 A CN201510284217 A CN 201510284217A CN 104866355 B CN104866355 B CN 104866355B
Authority
CN
China
Prior art keywords
subregion
loaded
loader
application
ima
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510284217.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104866355A (zh
Inventor
徐文
周庆
熊智勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Aeronautical Radio Electronics Research Institute
Original Assignee
China Aeronautical Radio Electronics Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Aeronautical Radio Electronics Research Institute filed Critical China Aeronautical Radio Electronics Research Institute
Priority to CN201510284217.4A priority Critical patent/CN104866355B/zh
Publication of CN104866355A publication Critical patent/CN104866355A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104866355B publication Critical patent/CN104866355B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Stored Programmes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种应用于IMA系统的应用多态性设计方法，包含以下步骤：一、配置所有待加载应用与外界通信的通道资源；二、在核心操作系统层配置一段临时内存；三、将待加载分区的内存地址映射到临时内存；四、在核心操作系统层设置一个分区加载器；五、确认需要加载新的应用后，获取临时内存的物理地址；六、进行临时内存的虚拟地址映射；七、将该虚拟地址的MMU属性设置为可写状态；八、从外部存储器中将需要加载的应用的镜像文件加载到临时内存；九、将该虚拟地址的MMU属性恢复到步骤六之前的状态；十、重置待加载分区为冷启动模式。本发明使同一分区可以在不同时间段宿主不同的应用，使得IMA系统的使用更加的灵活。

Description

一种应用于IMA系统的应用多态性设计方法
技术领域
本发明属于航空电子技术领域，特别是涉及一种综合模块化航空电子系统中应用与平台的综合技术。
背景技术
随着航空电子技术的发展，在军用和民用领域，越来越多的先进机型采用综合模块化航空电子系统(简称IMA系统)体系架构，如F-22、A380等。相比传统的联合式架构，IMA系统提供一个统一的硬件平台，飞机的功能由各个应用实现，每个应用宿主在各自的分区当中，相互独立，互不干扰，提高了资源利用率，从而极大地减少了飞机的重量和开发成本。美国Arinc653标准规范定义了一种IMA体系软件架构，应用层通过APEX(Application/Execution)接口与核心操作系统层通信，由核心操作系统为应用搭建与外界通信的通道，通常地，应用只能被静态加载到相应分区，单一分区只能加载一种应用，不能在IMA系统运行过程中替换某一分区的应用，应用只表现为一种行为状态，不够灵活。
发明内容
针对现有技术中，IMA系统的分区所宿主的应用单一，缺乏灵活性的缺陷，本发明的发明目的在于提供一种应用于IMA系统的应用多态性设计方法，在IMA系统运行过程中根据实际需要动态替换某一分区中应用的方法，即实现同一分区可以在不同时间段宿主不同的应用，应用有着不同的行为状态，我们将这种特性称为应用的多态性，使得IMA系统的设计更加的灵活。
本发明的发明目的通过以下技术方案实现：
一种应用于IMA系统的应用多态性设计方法，包含以下步骤：
步骤一、配置外部存储器中所有待加载应用在载入待加载分区后与外界通信的通道资源；
步骤二、在核心操作系统层配置一段临时内存；
步骤三、将待加载分区的内存地址映射到临时内存；
步骤四、在核心操作系统层设置一个用于响应触发事件的分区加载器；
步骤五、由分区加载器确认需要加载新的应用后，获取临时内存的物理地址；
步骤六、由分区加载器进行临时内存的虚拟地址映射；
步骤七、由分区加载器将该虚拟地址的MMU属性设置为可写状态；
步骤八、由分区加载器从外部存储器中将需要加载的应用的镜像文件加载到临时内存；
步骤九、由分区加载器将该虚拟地址的MMU属性恢复到步骤六之前的状态；
步骤十、重置待加载分区为冷启动模式。
依据上述特征，所述外部存储器为可移动磁盘、本地Flash或者远程PC。
依据上述特征，所述分区加载器以CPU页大小将外部存储器上的应用的镜像文件加载到临时内存。
与现有技术相比，本发明由于采用了动态加载技术，IMA系统运行中同一分区的应用可被替换，分区所宿主的应用功能不再单一，表现形式更加多样，增加了IMA系统设计的灵活性。此外，不同应用分时复用同一分区的资源，提高了IMA系统的资源利用率。
附图说明
图1是本发明IMA系统的结构示意图；
图2是本发明中IMA应用多态性示意图；
图3是本发明一种应用于IMA系统的应用多态性设计方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
在图1所示的IMA系统的结构示意图中，一个IMA系统具有N个分区，分区1、分区2、……、分区N，每个分区宿主各自的应用，分区1宿主应用APP1，分区2宿主应用APP2，分区N宿主应用APPN，各分区应用通过APEX接口层与核心操作系统层进行信息交互，将分区1设计为可动态加载应用的分区，即待加载分区。外部存储器存放着多个应用的镜像文件，APP1_2、APP1_3、……、APP1_N，根据IMA系统需要在不同时刻替换分区1的应用APP1。系统需要配置所有待加载应用(APP1_2、APP1_3、……、APP1_N)所需要的与外部通信的APEX端口，以及将待加载分区的内存地址映射到临时内存。分区加载器用于根据触发事件，从外部存储器中将需要加载的应用的镜像文件加载到临时内存，并重置待加载分区的模式为冷启动模式。
在图2所示的IMA应用多态性示意图中，IMA系统运行过程中，在t1时刻，运行的是应用APP1，在t1+T时刻，T为分区1运行周期的整数倍，响应“应用重加载”事件，加载并运行新的应用APP1_2，可以设计不同的触发事件来加载不同的分区应用。
在图3所示的一种应用于IMA系统的应用多态性设计方法的流程示意图中具体描述了分区1动态加载应用的实现过程。
第一步：配置所有待加载应用与外部通信的APEX端口，即说明待加载应用被加载到分区1后是如何与外界通信的。
第二步：配置一段临时内存。临时内存位于IMA系统的核心操作系统层区域，独立与各分区内存区域，临时内存要比需要替换的所有应用的内存都要大。
第三步：将临时内存与分区1的地址进行映射，让分区1识别新的应用是来自临时内存。
第四步：由分区加载器响应触发事件，即通知分区1在何时需要加载新的应用。
第五步：当确认需要加载新的应用后，由分区加载器获取临时内存的物理地址。
第六步：由分区加载器进行临时内存的虚拟地址映射，以便配置其MMU属性。
第七步：由分区加载器将该虚拟地址的MMU属性设置为可写状态，使得可以对该段内存区域进行覆盖。
第八步：由分区加载器从外部存储器加载新的应用的镜像文件，注意以CPU页大小进行传输，一般为4KB大小。
第九步：由分区加载器重置该虚拟地址的MMU属性，一般为恢复到第六步之前的状态。
第十步：由分区加载器重置该待加载分区为冷启动模式，使得分区1进行重新初始化。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种应用于IMA系统的应用多态性设计方法，包含以下步骤：
步骤一、配置外部存储器中所有待加载应用在载入待加载分区后与外界通信的通道资源；
步骤二、在核心操作系统层配置一段临时内存；
步骤三、将待加载分区的内存地址映射到临时内存；
步骤四、在核心操作系统层设置一个用于响应触发事件的分区加载器；
步骤五、由分区加载器确认需要加载新的应用后，获取临时内存的物理地址；
步骤六、由分区加载器进行临时内存的虚拟地址映射；
步骤七、由分区加载器将该虚拟地址的MMU属性设置为可写状态；
步骤八、由分区加载器从外部存储器中将需要加载的应用的镜像文件加载到临时内存；
步骤九、由分区加载器将该虚拟地址的MMU属性恢复到步骤六之前的状态；
步骤十、重置待加载分区为冷启动模式；
其中，所述IMA系统为综合模块化航空电子系统，所述应用多态性为在IMA系统运行过程中根据实际需要动态替换某一分区中应用。
2.根据权利要求1所述的应用多态性设计方法，其特征在于所述外部存储器为可移动磁盘、本地Flash或者远程PC。
3.根据权利要求1所述的应用多态性设计方法，其特征在于所述分区加载器以CPU页大小将外部存储器上的应用的镜像文件加载到临时内存。
CN201510284217.4A 2015-05-29 2015-05-29 一种应用于ima系统的应用多态性设计方法 Active CN104866355B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510284217.4A CN104866355B (zh) 2015-05-29 2015-05-29 一种应用于ima系统的应用多态性设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510284217.4A CN104866355B (zh) 2015-05-29 2015-05-29 一种应用于ima系统的应用多态性设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104866355A CN104866355A (zh) 2015-08-26
CN104866355B true CN104866355B (zh) 2018-04-17

Family

ID=53912204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510284217.4A Active CN104866355B (zh) 2015-05-29 2015-05-29 一种应用于ima系统的应用多态性设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104866355B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105224360A (zh) * 2015-09-08 2016-01-06 中国航空无线电电子研究所 一种基于两级管控的ima系统及其动态重构控制方法
CN105677413A (zh) * 2016-01-06 2016-06-15 中国航空无线电电子研究所 一种综合模块化航空电子系统多分区应用后加载方法
CN108090378A (zh) * 2017-12-07 2018-05-29 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 一种ima存储系统的信息加密控制器及控制机制
DE102018104698A1 (de) * 2018-03-01 2019-09-05 Endress+Hauser Process Solutions Ag Verfahren zum Etablieren einer Netzwerkkommunikation in einer Anlage der Automatisierungstechnik

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103745116A (zh) * 2014-01-17 2014-04-23 清华大学 分布式综合模块化航电dima系统评估方法及优化方法
CN104375893A (zh) * 2014-11-29 2015-02-25 中国航空工业集团公司第六三一研究所 一种基于两级操作系统架构的分区调度方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005055000A1 (de) * 2005-11-18 2007-05-24 Airbus Deutschland Gmbh Modulares Avioniksystem eines Flugzeuges

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103745116A (zh) * 2014-01-17 2014-04-23 清华大学 分布式综合模块化航电dima系统评估方法及优化方法
CN104375893A (zh) * 2014-11-29 2015-02-25 中国航空工业集团公司第六三一研究所 一种基于两级操作系统架构的分区调度方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
综合模块化航电应用开发;徐文;《第六届中国航空学会青年科技论坛》;20140625;第1387-1392页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104866355A (zh) 2015-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103034524B (zh) 半虚拟化的虚拟gpu
CN107015845B (zh) Gpu虚拟化
CN104866355B (zh) 一种应用于ima系统的应用多态性设计方法
US8122452B2 (en) Swap cap resource control for use in virtualization
CN115113973A (zh) 可配置设备接口
US11132450B2 (en) Accessing file systems in a virtual environment
US20090307714A1 (en) Network on chip with an i/o accelerator
CN106055388A (zh) 一种云平台应用自动部署框架
US8918568B2 (en) PCI express SR-IOV/MR-IOV virtual function clusters
US20190146827A1 (en) Virtualized network function resource management method and device
CN102576310A (zh) 将物理计算资源的一部分分配给逻辑分区
US11347558B2 (en) Security-aware scheduling of virtual machines in a multi-tenant infrastructure
WO2012039053A1 (ja) 計算機システムの運用管理方法、計算機システム及びプログラムを記憶する計算機読み取り可能な媒体
CN102915236A (zh) 使用硬件抽象执行软件应用程序的方法和系统
US10268595B1 (en) Emulating page modification logging for a nested hypervisor
US20120124186A1 (en) Systems, devices, and methods for multiple host management
CN105677413A (zh) 一种综合模块化航空电子系统多分区应用后加载方法
CN103559087A (zh) 一种虚拟处理器之间的中断的实现方法、相关装置和系统
US20220188138A1 (en) Saving and restoring pre-provisioned virtual machine states
US20200142669A1 (en) Controlling storage accesses for merge operations
CN111679889B (zh) 一种虚拟机的转换迁移方法和系统
CN106502760A (zh) 一种虚拟机亲和性策略可视化的方法及装置
CN115617456A (zh) 混合运行虚拟机与容器的方法、装置、电子设备和可读存储介质
CN108459906A (zh) 一种vcpu线程的调度方法及装置
EP3850479B1 (en) Virtual machine update while keeping devices attached to the virtual machine

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant