[发明专利]一种分区操作系统的统一异常处理方法

权利要求书

1.一种分区操作系统的异常处理框架，其特征在于：包括以下结构单元：a)异常系统级处理和分发程序单元：驻留在分区操作系统内核中，提供对异常的直接接管、基本处理，并使用IPC通信进行异常事件的分发，以激活裸应用分区的异常处理任务单元或客户OS分区的异常处理任务单元进行相应的用户级异常处理；b)裸应用分区异常处理任务单元：驻留在裸应用分区中，负责查寻用户级异常处理例程表，调用用户注册的相应的例程完成用户级处理；此任务在创建时优先级被设置为最高级别，启动后进入处理循环，处于IPC接收阻塞状态，等待接收内核异常处理和分发程序单元的异常通知与激活；c)客户OS分区异常处理任务单元：驻留在客户OS分区中，负责将异常处理转接到客户OS的异常处理程序单元中，并同时传递异常上下文；此任务在创建时优先级被设置为最高级别，启动后进入处理循环，处于IPC接收阻塞状态，等待接收内核异常处理和分发程序单元的异常通知与激活；d)客户OS异常处理程序单元：此部分包括客户OS原始的异常处理程序和修改后的客户OS异常退出机制；客户OS的异常处理完成以后，如果触发异常的客户OS应用程序任务没有被挂起，可以通过此退出机制恢复运行。

2.一种基于如权利要求1所述的分区操作系统的异常处理框架的异常处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：异常发生时，异常系统级处理和分发程序单元将首先接管，进行基本的异常上下文保存，如果所发生异常类型需要由内核全权处理则内核执行系统级处理，执行完毕；否则，转向步骤2；

步骤2：对于发生在分区、且可以交由分区处理的异常类型，异常系统级处理和分发程序单元将异常上下文和异常向量号信息写入IPC消息缓冲；

步骤3：异常系统级处理和分发程序单元随后识别发生异常的分区ID，根据分区ID查找对应的异常处理任务，发生异常的分区是裸应用分区或客户OS分区；

步骤4：异常系统级处理和分发程序单元最后调用“IPC发送和接收”复合操作接口向分区的异常处理任务发送异常信息；确认消息发送成功后，当前异常现场挂起，让出处理器执行权，等待切换到分区异常处理任务后进行下一步处理；如果异常发生在裸应用分区，则转向步骤5执行，如果异常发生在客户OS分区，则转向步骤7执行；

步骤5：异常系统级处理和分发程序单元的IPC通知将此裸应用分区异常处理任务单元激活，此任务随后从消息缓冲中获取异常上下文信息和异常向量号；然后根据异常向量号查寻用户级异常处理例程表，调用用户注册的相应的例程完成用户级处理；

步骤6：处理完成以后再次阻塞在IPC接收操作之上，并让出处理器执行权，切换到异常发生的任务，从异常发生点继续执行；处理完毕；

步骤7：异常系统级处理和分发程序单元的IPC通知将客户OS分区异常处理任务激活，此任务随后从消息缓冲中获取异常上下文信息，然后修改异常现场的程序计数器为客户OS异常处理程序单元的入口，并修改异常现场的参数寄存器为异常上下文地址；

步骤8：客户OS分区异常处理任务再次阻塞在IPC接收操作中，并让出执行权，此时将通过OS的任务调度和切换，进入客户OS异常处理程序单元的执行入口，进入客户OS自身的异常处理；

步骤9：客户OS异常处理程序单元开始进行用户级异常处理；如果在处理中挂起了发生异常的客户OS任务，转向步骤10；如果发生异常的客户OS任务没有被挂起，转向步骤11；

步骤10：执行客户OS内部重调度，切换至客户OS调度机制选择的新的客户OS任务，执行完毕；

步骤11：利用软中断陷入内核，执行内核的软中断处理流程，通过内核所保留的异常上下文和RFI指令恢复到异常发生点继续执行，执行完毕。