[发明专利]一种面向混核操作系统的串口虚拟化优化方法

权利要求书

1.一种面向混核操作系统的串口虚拟化优化方法，其特征在于：针对串口虚拟化的设备配置空间，在该设备配置空间中添加一个长度为8bit的标志位，使得当前串口虚拟化的前端驱动程序可通过该标志位判断后端驱动程序是否将串口虚拟化的设备配置空间中数据字段的数据取出；若该标志位为0，表示设备配置空间的数据字段为空，则客户机实时操作系统可向设备配置空间的数据字段写入数据；若该标志位1，表示设备配置空间的数据字段不为空，则客户机可调度优先级更高的任务，而不必一直等待非实时操作系统从设备配置空间的数据字段取出数据；

所述串口虚拟化优化方法的具体执行过程如下：

(1)在串口虚拟化的设备配置空间中添加一个8bit长度的可写标志位；

(2)客户机实时操作系统判断可写标志位是否为0，若该可写标志位为0，则进入步骤(3)；若该可写标志位为1，则进入步骤(6)；

(3)客户机实时操作系统向设备配置空间的数据字段写入数据；

(4)由hypervisor将可写标志位置为1，并立即恢复客户机实时操作系统的运行，最后通知非实时操作系统从设备配置空间的数据字段取数据；

(5)客户机非实时操作系统从设备配置空间的数据字段读取数据，并将可写标志位置为0；

(6)本次调用结束；

所述步骤(1)中hypervisor通过初始化，将串口虚拟化的设备配置空间中的标志位置为可写，并将内存空间分别映射到实时操作系统和非实时操作系统；当内存空间映射到实时操作系统，hypervisor将其内存页面属性置为只读，若实时操作系统对该页面进行写操作的时候会触发异常；当内存空间映射到非实时操作系统，hypervisor将其内存页面属性置为只读，非实时操作系统读取完设备配置空间中的数据字段，并修改设备配置空间中的标志位将其置为可写时，则会触发异常；

当在实时操作系统创建一个专用于打印输出的任务时，该打印输出任务的优先级应高于系统的空闲任务，但低于其他系统实时性任务；首先在实时操作系统分配一段内存空间，所有任务的打印输出信息先存放在该内存空间，并由前端驱动程序从该内存空间读取数据；然后实时操作系统调度到该打印任务时，该任务先判断设备配置空间的可写标志位，如果该标志位为可写的话，则从内存空间取出数据并写入设备配置空间中的数据字段，且该操作会触发异常；hypervisor捕获该异常，将可写标志位置为不可写，并立即恢复实时操作系统的正常运行，最后hypervisor向非实时操作系统发送中断；非实时操作系统接收到该中断，通知后端驱动程序处理该事件，后端驱动程序从设备配置空间中的数据字段读取相应数据，并将可写标志位置为可写。

2.根据权利要求1所述的串口虚拟化优化方法，其特征在于：该串口虚拟化优化方法面向的混核操作系统即指非实时操作系统和实时操作系统采用虚拟化的方式进行了混核。