[发明专利]一种分区操作系统的统一异常处理方法

说明书

本发明属于计算机系统软件专业技术领域，涉及分区操作系统不同类型分区的统一异常处理方法。该方法基于一种分区操作系统的异常处理框架，包含异常系统级处理和分发程序单元、裸应用分区异常处理任务单元、客户OS分区异常处理任务单元、客户OS异常处理程序单元。本发明基于以上分区操作系统的异常处理方法实现了对分区操作系统两类用户态异常的统一处理能力，解决了分区操作系统中裸应用分区和客户OS分区并存，且都需要进行用户级异常处理的问题。

技术领域

本发明属于计算机系统软件技术领域，具体涉及针对分区操作系统的统一异常处理方法。

背景技术

在分区操作系统的分区中搭载客户OS，可以使分区操作系统具备良好的遗产代码继承能力和灵活的综合化集成能力，已经成为目前主流分区操作系统的重要特征。对于同时支持裸应用分区和客户OS分区的分区操作系统来说，需要提供一套同时支持上述两类分区进行用户态异常处理的统一异常处理方法，从而使裸应用程序和客户OS都有机会接管所关心的异常，并挂接自己的用户级异常处理程序进行处理。异常处理方法的设计，首先应该能够兼容上述两类分区同时存在时分别需要进行异常处理的需求；其次异常处理方法的设计不应该破坏客户OS原始的异常处理流程，对于客户OS之上的应用应该是透明的；最后，从保证分区操作系统内核的安全可靠性角度出发，上述方法的设计应该尽可能的简单通用，且尽量在分区实现，减少对内核的修改和功能扩展。目前已有的分区操作系统采用内核直接调用用户挂钩的方式来处理用户态异常，这种方式一方面对内核改动过多，降低了内核可靠性，并引入安全风险；另一方面，直接过程调用的方式增加了内核的处理负担，降低了异常处理的效率。

发明内容

本发明的目的：本发明提供一种分区操作系统的统一异常处理方法，解决分区操作系统同时配置客户OS分区和裸应用分区，且这两类分区同时需要进行用户级异常处理的问题，解决目前分区操作系统内核直接调用用户挂钩的处理方式所存在的问题。

本发明的技术方案：

1.一种分区操作系统的异常处理框架：

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。

2.一种分区操作系统的异常处理流程(除非在步骤说明中包含步骤跳转，否则按顺序执行，一直到包含有“处理完毕”的步骤结束)：

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(如重启异常、机器检测异常等)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等信息写入IPC消息缓冲。