CN115268790A - 一种数据读写方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据读写方法、装置、电子设备及存储介质。所述方法包括：第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备；通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能。该方法通过在第一操作系统内构建虚拟存储设备，通过虚拟存储设备能够在第一操作系统内进行数据读写，实现在两个操作系统运行期间都可以进行数据保存的有益效果。

Description

一种数据读写方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种数据读写方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
现有的嵌入式移动产品在操作系统运行期间使用存储设备保存数据，嵌入式移动产品的嵌入式系统级芯片很多都是异构多核处理器，在一个系统级芯片上需要运行多个操作系统。
由于现有技术中的嵌入式系统级芯片只包括一个存储设备，因此会出现只有一个操作系统能够访问该存储设备，另一个操作系统无法访问存储设备的现象。当多个操作系统中只有一个操作系统能够访问到存储设备进行数据读写时，会造成其他操系统在运行期间无法进行数据读写，这无疑会造成产品和功能设计的缺陷。
因此，如何在多个操作系统运行期间对数据进行读写是当前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种数据读写方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中存在的多个操作系统无法都进行数据保存的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种数据读写方法，包括：
第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备；
通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能。
根据本发明的另一方面，提供了一种数据读写装置，包括：
构建模块，用于在第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备；
数据读写模块，用于通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备的系统级芯片上运行第一操作系统和第二操作系统，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的数据读写方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的数据读写方法。
本发明实施例的技术方案，通过在第一操作系统内构建虚拟存储设备，解决了现有技术中只有一个操作系统能够进行数据保存的问题，取到了在两个操作系统运行期间都可以进行数据保存的有益效果。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一所提供的一种数据读写方法的流程示意图；
图2为本发明示例实施例所提供的一种系统级芯片操作系统的基本框架示意图；
图3为本发明实施例二所提供的一种数据读写方法的流程示意图；
图4为本发明示例实施例所提供的一种数据读写方法的流程示意图；
图5为本发明实施例三所提供的一种数据读写装置的结构示意图；
图6为本发明实施例的数据读写方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
实施例一
图1为本发明实施例一所提供的一种数据读写方法的流程示意图，该方法可适用于多个操作系统在运行期间对数据进行保存的情况，该方法可以由数据读写装置来执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在电子设备上，在本实施例中电子设备包括但不限于：嵌入式移动设备。
如图1所示，本发明实施例一提供的一种数据读写方法，包括如下步骤：
S110、第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备。
在本实施例中，电子设备的操作系统包括第一操作系统和第二操作系统，第一操作系统可以为Linux操作系统，第二操作系统可以为Android操作系统。示例性的，电子设备的系统级芯片有4个A76核和2个A55核，其中A76核CPU运行Android操作系统，A55核CPU运行Linux操作系统。
其中，虚拟存储设备可以为一种虚拟的数据保存设备，此处对虚拟存储设备的具体类型不作限制，构建出的虚拟存储设备可以为任意一种具有数据保存功能的虚拟设备。示例性的，虚拟存储设备可以为虚拟通用闪存存储设备即UFS设备。
在本实施例中，不限定以何种方式在第一操作系统内构建虚拟存储设备，可以通过任意一种可行的方式在第一操作系统内构建虚拟存储设备。
S120、通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能。
其中，第二操作系统内可以配置有存储设备控制器的资源，于此第二操作系统可以访问真实的存储设备，第二操作系统内的存储设备可以为实际的物理硬件。
在本实施例中，第一操作系统内的虚拟存储设备需要通过第二操作系统中的真实存储设备实现数据读写。此处不限定如何通过第二操作系统中的存储设备实现第一操作系统内的虚拟存储设备的数据读写功能。
一种可行的方式包括：利用rpmsg机制将数据请求发送到第二操作系统，利用共享内存实现第一操作系统和第二操作系统之间的数据交互，在第二操作系统内通过存储设备对数据块进行读写操作，从而可以达到在第一操作系统的虚拟存储设备下实现真实存储设备的读写功能。
本发明实施例一提供的一种数据读写方法，首先第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备；然后通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能。上述方法在第一操作系统内构建虚拟存储设备，通过虚拟存储设备和第二操作系统中的存储设备实现第一操作系统的数据读写功能，能够实现在两个操作系统运行期间都可以进行数据保存。
本发明实施例在上述各实施例的技术方案的基础上，提供了一种具体的实施方式。图2为本发明示例实施例所提供的一种系统级芯片操作系统的基本框架示意图，由图2可知，本实施例提供的一种数据读写方法的过程如下：
在系统级芯片内部，A76核CPU运行Android操作系统，在Android操作系统端的内核驱动实现一个vir_blk_service作为服务端，用来处理Linux操作系统端的数据请求，vir_blk_service可以在UFS设备即存储设备上创建物理块设备节点/dev/block。A55核CPU运行Linux操作系统，在Linux操作系统端内核驱动实现一个vir_blk_client作为客户端，用来和vir_blk_service进行数据交互。vir_blk_client会生成一个虚拟的UFS块设备节点/dev/vir_block即虚拟存储设备。vir_blk_service和vir_blk_client之间可以通过消息总线(Remote Processer Message，RPMSG)即rpmsg机制发送控制命令(控制命令包括数据请求)，通过共享内存(Share Memory，SHM)进行数据交互。
实施例二
图3为本发明实施例二所提供的一种数据读写方法的流程示意图，本实施例二在上述各实施例的基础上进行优化。本实施例尚未详尽的内容请参考实施例一。
如图3所示，本发明实施例二提供的一种数据读写方法，包括如下步骤：
S210、第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内通过内核驱动构建一个虚拟设备作为客户端。
在第一操作系统运行之前，还包括：在第二操作系统内通过内核驱动构建一个物理块设备作为服务端；通过所述第二操作系统的内核加载所述服务端的驱动，获取第二操作系统内的第二消息总线设备；在所述服务端的驱动中通过调用所述第二消息总线设备的第二接口创建一个端点对象，以使所述第二接口进行通信；通过在所述服务端的驱动中调用文件打开函数打开存储设备的节点，得到一个全局文件描述符。
其中，第二消息总线设备可以理解为第二操作系统内的消息总线设备Androidrpmsg dev对象。第二接口可以理解为第二消息总线设备的接口，该接口可以实现不同CPU核之间的通信，即可以通过该接口实现与第二操作系统之间进行通信。
其中，全局文件描述符可以为sv_filp，在得到全局文件描述符后，还可以创建一个线程，用于处理客户端的数据请求。
在本实施例中，第一操作系统内通过内核驱动实现一个vir_blk_client作为客户端，此处对通过内核驱动实现vir_blk_client的过程不做详细阐述。
S220、通过所述客户端生成虚拟存储设备。
在本实施例中，在客户端的驱动中注册块设备，生成通用磁盘对象；在客户端的驱动中生成队列对象，并将队列对象赋值给通用磁盘对象中的一个成员；将赋值后的通用磁盘对象添加到块设备的设备总线中，即可生成虚拟存储设备。
具体的，所述通过所述客户端生成虚拟存储设备，包括：在所述客户端的驱动中通过调用注册函数注册块设备，调用分配函数生成通用磁盘对象；在所述客户端的驱动中通过调用队列函数初始化请求队列后生成队列对象，将所述队列对象赋值给所述通用磁盘对象中的一个成员；在所述客户端的驱动中通过调用添加函数将赋值后的通用磁盘对象添加到所述块设备的设备总线中，生成虚拟存储设备。
其中，注册函数可以为register_blkdev函数；块设备可以理解为虚拟存储设备的块设备节点；分配函数可以为alloc_disk函数；通用磁盘对象可以为gendisk对象；队列函数可以为blk_init_queue函数；添加函数可以为add_disk函数。
本实施例中，在将赋值后的通用磁盘对象添加到块设备的设备总线中后，内核中就可以生成虚拟存储设备的块设备节点，得到虚拟存储设备。
在本实施例中，在通过所述虚拟存储设备对第二操作系统中的存储设备进行数据读写之前，还包括：通过所述第一操作系统的内核加载所述客户端的驱动，获取第一操作系统内的第一消息总线设备；在所述客户端的驱动中通过调用所述第一消息总线设备的第一接口创建一个端点对象，以使所述第一接口进行通信；在所述第一操作系统的用户空间内调用挂载命令挂载所述虚拟存储设备；在所述第一操作系统的内核空间内调用第一操作系统驱动中的处理请求函数处理所述客户端生成的数据请求，所述数据请求包括数据写入请求和数据读取请求；通过所述第一消息总线设备和所述第二消息总线设备，将所述数据请求发送至第二操作系统内的服务端。
其中，第一消息总线设备可以理解为第一操作系统内的消息总线设备即Linuxrpmsg dev对象。第一消息总线设备的获取方式可以为通过调用get_rpmsg_dev函数获取第一消息总线设备。
其中，第一接口可以理解为第一消息总线设备的接口，该接口可以实现不同CPU核之间的通信，即可以通过该接口实现与第一操作系统之间进行通信。
其中，挂载命令可以为mount命令；处理请求函数可以为blk_do_request函数。
可以理解的是，在对第二操作系统内的真实存储设备接进行数据写入之前，需要向第二操作系统的服务端发送数据写入请求；在对第二操作系统内的真实存储设备接进行数据读取之前，需要向第二操作系统的服务端发送数据读取请求。
S230、所述服务端接收到所述数据写入请求后，通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据写入。
在本实施例中，服务端接收到客户端发送的数据写入请求后，通过客户端驱动将虚拟存储设备中的数据块写入共享内存中；从共享内存中读取该数据块；将该数据块写入第二操作系统中的真实存储设备中。到此实现了一次第一操作系统的虚拟存储设备写入数据的过程。
具体的，所述通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据写入，包括：通过客户端驱动中的获取请求函数调用所述虚拟存储设备中的数据块写入函数将所述虚拟存储设备中的第一数据块写入共享内存中；通过服务端中的线程从所述共享内存中读取所述第一数据块；通过所述服务端调用虚拟文件系统的写操作将所述第一数据块写入到第二操作系统中的存储设备中的全局文件描述符中。
其中，获取请求函数可以为blk_fetch_request函数；第一数据块可以理解为虚拟存储设备中的数据块；数据块写入函数可以为vir_block_write函数；共享内存可以为一块内核保留物理内存，示例性的，内存大小可以为2MB；虚拟文件系统的写操作可以为vfs_write()；全局文件描述符在存储设备的节点中创建。
S240、所述服务端接收到所述数据读取请求后，通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读取。
在本实施例中，服务端接收到客户端发送的数据读取请求后，从第二操作系统中的存储设备中读取数据块；将该数据块保存到共享内存中；客户端从共享内存中读取该数据块，将该数据块返回给虚拟存储设备中。至此实现了一次第一操作系统内虚拟存储设备读取数据的过程。
具体的，所述通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读取，包括：通过服务端中调用虚拟文件系统的读操作从第二操作系统中的存储设备中读取第二数据块；通过服务端中的线程将所述第二数据块保存到所述共享内存中；通过在客户端中调用数据块读取函数从所述共享内存中读取所述第二数据块；将所述第二数据块返回给所述虚拟存储设备中的获取请求函数。
其中，虚拟文件系统的读操作可以为vfs_read()；第二数据块可以理解为真实存储设备中的数据块；数据块读取函数可以为vir_blk_read函数；获取请求函数可以为blk_fetch_request函数。
本发明实施例二提供的一种数据读写方法，具体化了通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写的过程。利用该方法，能够实现在两个操作系统运行期间都可以进行数据读取和数据写入的有益效果。
本发明实施例在上述各实施例的技术方案的基础上，提供了一种具体的实施方式。
作为本实施一种具体的实施方式，图4为本发明示例实施例所提供的一种数据读写方法的流程示意图，如图4所示，该方法包括如下步骤：
S11、Android端即第二操作系统内核中加载vir_blk_service即服务端驱动，调用get_rpmsg_dev函数获取Android rpmsg dev对象即第二消息总线设备。
S12、vir_blk_service驱动中调用RPMSG接口即repmsg_create_ept即第二接口创建一个end point端点对象。
S13、vir_blk_service驱动中调用file_open函数即文件打开函数打开/dev/block/sda1即存储设备的节点，得到一个全局的文件描述符sv_filp。并创建一个线程rpmsg_thread，用于处理vir_blk_client的数据请求。
S14、Linux端即第一操作系统内核中加载vir_blk_client即客户端驱动，调用get_rpmsg_dev函数获取Linux rpmsg dev对象即第一消息总线设备。
S15、vir_blk_client驱动中调用RPMSG接口repmsg_create_ept即第一接口创建一个end point端点对象。
S16、vir_blk_client驱动中调用register_blkdev函数即注册函数注册块设备。
S17、vir_blk_client驱动中调用alloc_disk函数即分配函数分配生成gendisk对象即通用磁盘对象。
S18、vir_blk_client驱动中调用blk_init_queue函数即队列函数初始化请求队列，生成一个queue对象即队列对象，将queue对象赋值给gendisk对象。
S19、vir_blk_client驱动中调用add_disk函数即添加函数往设备总线中增添加S18中的gendisk对象。此时在内核中就可以生成/dev/vir_blk设备节点即虚拟存储设备的设备节点。
S20、用户空间调用mount命令即挂载命令挂载Linux系统下的/dev/vir_blk设备即虚拟存储设备。
S21、mount命令执行后，将会调用vir_blk_client驱动中的blk_dev_open函数行相关初始化。
S22、继续调用vir_blk_client驱动中的blk_do_request函数即处理请求函数，处理的block数据请求。
S23、发送RPMSG消息即数据读取请求，通知Android系统的vir_blk_service驱动。
S24、Android系统的vir_blk_service收到RPMSG消息后，rpmsg_thread线程准备处理vir_blk_client发送的请求。
S25、vir_blk_client驱动中的blk_fetch_request函数即获取请求函数调用vir_block_write函数即数据块写入函数开始写入block数据即第一数据块，一般块设备每次写入的长度是1024字节或者4096字节。
S26、block数据直接写入到SHM即共享内存中，此时Android操作系统的vir_blk_service会从SHM中读取出block数据。
S27、vir_blk_service的rpmsg_thread线程从SHM中取出block块数据。
S28、vir_blk_service调用vfs_write即虚拟文件系统的写操作将取出的block块数据写入到S13中创建的sv_filp文件描述符中。也即写入到了真实的UFS块设备节点/dev/block/sda1中，到此实现了一次Linux虚拟UFS设备写入数据的过程。
S29、vir_blk_client发送RPMSG消息即数据写入请求到vir_blk_service。Android端的vir_blk_service收到RPMSG消息后，rpmsg_thread线程准备处理vir_blk_client的请求。
S30、vir_blk_service中的rpmsg_thread线程调用vfs_read函数即虚拟文件系统的读操作从/dev/block/sda1中读取1024或者4096个字节block数据即第二数据块，读取的数据直接保存到SHM中。
S31、vir_blk_client中调用vir_blk_read函数即数据块读取函数从SHM中读取block数据。
S32、读取的block数据返回给blk_fetch_request中，至此，实现了一次Linux虚拟UFS设备读取数据的过程。
实施例三
图5为本发明实施例三所提供的一种数据读写装置的结构示意图，该装置可适用于多个操作系统在运行期间对数据进行保存的情况，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在电子设备上。
如图5所示，该装置包括：构建模块110以及数据读写模块120。
构建模块110，用于在第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备；
数据读写模块120，用于通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能。
在本实施例中，该装置首先通过构建模块110在第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备；然后通过数据读写模块120通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能。
本实施例提供了一种数据读写装置，能够实现在两个操作系统运行期间都可以进行数据保存。
进一步的，所述装置还包括第一处理模块，该模块用于：在第二操作系统内通过内核驱动构建一个物理块设备作为服务端；通过所述第二操作系统的内核加载所述服务端的驱动，获取第二操作系统内的第二消息总线设备；在所述服务端的驱动中通过调用所述第二消息总线设备的第二接口创建一个端点对象，以使所述第二接口进行通信；通过在所述服务端的驱动中调用文件打开函数打开存储设备的节点，得到一个全局文件描述符。
在上述优化的基础上，构建模块110具体用于：在所述第一操作系统内通过内核驱动构建一个虚拟设备作为客户端；通过所述客户端生成虚拟存储设备。。
基于上述技术方案，构建模块中的生成单元用于：在所述客户端的驱动中通过调用注册函数注册块设备，调用分配函数生成通用磁盘对象；在所述客户端的驱动中通过调用队列函数初始化请求队列后生成队列对象，将所述队列对象赋值给所述通用磁盘对象中的一个成员；在所述客户端的驱动中通过调用添加函数将赋值后的通用磁盘对象添加到所述块设备的设备总线中，生成虚拟存储设备。
进一步的，该装置还可以包括第二处理模块，该模块用于：通过所述第一操作系统的内核加载所述客户端的驱动，获取第一操作系统内的第一消息总线设备；在所述客户端的驱动中通过调用所述第一消息总线设备的第一接口创建一个端点对象，以使所述第一接口进行通信；在所述第一操作系统的用户空间内调用挂载命令挂载所述虚拟存储设备；在所述第一操作系统的内核空间内调用第一操作系统驱动中的处理请求函数处理所述客户端生成的数据请求，所述数据请求包括数据写入请求和数据读取请求；通过所述第一消息总线设备和所述第二消息总线设备，将所述数据请求发送至第二操作系统内的服务端。
进一步的，数据读写模块120具体用于：所述服务端接收到所述数据写入请求后，通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据写入；所述服务端接收到所述数据读取请求后，通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读取。
进一步的，数据读写模块120中的数据写入单元用于：通过客户端驱动中的获取请求函数调用所述虚拟存储设备中的数据块写入函数将所述虚拟存储设备中的第一数据块写入共享内存中；通过服务端中的线程从所述共享内存中读取所述第一数据块；通过所述服务端调用虚拟文件系统的写操作将所述第一数据块写入到第二操作系统中的存储设备中的全局文件描述符中。
进一步的，数据读写模块120中的数据读取单元用于：通过服务端调用虚拟文件系统的读操作从第二操作系统中的存储设备中读取第二数据块；通过服务端中的线程将所述第二数据块保存到所述共享内存中；通过在客户端中调用数据块读取函数从所述共享内存中读取所述第二数据块；将所述第二数据块返回给所述虚拟存储设备中的获取请求函数。
上述数据读写装置可执行本发明任意实施例所提供的数据读写方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
电子设备的系统级芯片上运行第一操作系统和第二操作系统。
如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如数据读写方法。
在一些实施例中，数据读写方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的数据读写方法中的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行数据读写方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种数据读写方法，其特征在于，所述方法包括：
第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备；
通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一操作系统运行之前，包括：
在第一操作系统内通过内核驱动构建一个物理块设备作为服务端；
通过所述第二操作系统的内核加载所述服务端的驱动，获取第二操作系统内的第二消息总线设备；
在所述服务端的驱动中通过调用所述第二消息总线设备的第二接口创建一个端点对象，以使所述第二接口进行通信；
通过在所述服务端的驱动中调用文件打开函数打开存储设备的节点，得到一个全局文件描述符。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备，包括：
在所述第一操作系统内通过内核驱动构建一个虚拟设备作为客户端；
通过所述客户端生成虚拟存储设备。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述客户端生成虚拟存储设备，包括：
在所述客户端的驱动中通过调用注册函数注册块设备，调用分配函数生成通用磁盘对象；
在所述客户端的驱动中通过调用队列函数初始化请求队列后生成队列对象，将所述队列对象赋值给所述通用磁盘对象中的一个成员；
在所述客户端的驱动中通过调用添加函数将赋值后的通用磁盘对象添加到所述块设备的设备总线中，生成虚拟存储设备。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在通过所述虚拟存储设备对第二操作系统中的存储设备进行数据读写之前，还包括：
通过所述第一操作系统的内核加载所述客户端的驱动，获取第一操作系统内的第一消息总线设备；
在所述客户端的驱动中通过调用所述第一消息总线设备的第一接口创建一个端点对象，以使所述第一接口进行通信；
在所述第一操作系统的用户空间内调用挂载命令挂载所述虚拟存储设备；
在所述第一操作系统的内核空间内调用第一操作系统驱动中的处理请求函数处理所述客户端生成的数据请求，所述数据请求包括数据写入请求和数据读取请求；
通过所述第一消息总线设备和所述第二消息总线设备，将所述数据请求发送至第二操作系统内的服务端。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能，包括：
所述服务端接收到所述数据写入请求后，通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据写入；
所述服务端接收到所述数据读取请求后，通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读取。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据写入，包括：
通过客户端驱动中的获取请求函数调用所述虚拟存储设备中的数据块写入函数将所述虚拟存储设备中的第一数据块写入共享内存中；
通过服务端中的线程从所述共享内存中读取所述第一数据块；
通过所述服务端调用虚拟文件系统的写操作将所述第一数据块写入到第二操作系统中的存储设备中的全局文件描述符中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读取，包括：
通过服务端调用虚拟文件系统的读操作从第二操作系统中的存储设备中读取第二数据块；
通过服务端中的线程将所述第二数据块保存到所述共享内存中；
通过在客户端中调用数据块读取函数从所述共享内存中读取所述第二数据块；
将所述第二数据块返回给所述虚拟存储设备中的获取请求函数。
9.一种数据读写装置，其特征在于，所述装置包括：
构建模块，用于在第一操作系统运行后，在所述第一操作系统内构建虚拟存储设备；
数据读写模块，用于通过第二操作系统中的存储设备实现所述虚拟存储设备的数据读写功能。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备的系统级芯片上运行第一操作系统和第二操作系统，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的数据读写方法。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的数据读写方法。
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