[发明专利]一种混合仿真的全数字虚拟运行环境的实现方法及装置

说明书

本发明涉及一种混合仿真的全数字虚拟运行环境的实现方法及装置，属于虚拟化技术领域，解决了现有的虚拟运行环境对高速总线的设计复杂且耗时，造成应用程序运行效率低的问题。包括如下步骤：加载嵌入式操作系统至软件开发平台；基于软件开发平台，获取虚拟化计算资源中心；修改嵌入式操作系统中的板级支持包信息，使嵌入式操作系统能够直接访问虚拟化计算资源中心指定位置的高速总线设备文件，得到虚拟运行环境，其中，高速总线设备文件用于虚拟高速总线的数据通信功能。实现了应用程序在虚拟运行环境中的安全运行，提高了应用程序的运行效率。

技术领域

本发明涉及虚拟化技术领域，尤其涉及一种混合仿真的全数字虚拟运行环境的实现方法及装置。

背景技术

传统的全数字虚拟运行环境中采用了全硬件系统的虚拟技术，即不仅对硬件系统中所有的核心计算单元进行虚拟，也同时对硬件系统中所有的高速总线进行虚拟，但是不涉及嵌入式操作系统。一方面，随着嵌入式系统越来越多地使用诸如SRIO、1553B、LVDS等高速实时总线，对高速总线的虚拟复杂度大大提高，若是在硬件系统中虚拟化高速总线，往往超过了硬件系统的工作量。

另一方面，对高速总线进行虚拟时，不仅要模拟处理器和各总线之间的数据传输功能，还需要模拟处理器之间、总线之间、处理器和总线之间的数据传输同步，更重要的是虚拟的高速总线与外部激励之间数据通信的过程中还必须通过同步机制做到时序的一致，将会造成多个硬件设备之间、高速总线和硬件设备之间互相牵制等待，使得应用程序在虚拟运行环境中的运行效率降低。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种混合仿真的全数字虚拟运行环境的实现方法及装置，用以解决现有的虚拟运行环境针对高速总线设计复杂且耗时，造成应用程序运行效率低的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种混合仿真的全数字虚拟运行环境的实现方法，包括如下步骤：

加载嵌入式操作系统至软件开发平台，其中，所述软件开发平台用于虚拟运行环境的开发调试与测试；

基于所述软件开发平台，获取虚拟化计算资源中心，其中，所述虚拟化计算资源中心用于运行嵌入式操作系统及应用程序；

修改嵌入式操作系统中的板级支持包信息，使嵌入式操作系统能够直接访问虚拟化计算资源中心指定位置的高速总线设备文件，得到虚拟运行环境，其中，所述高速总线设备文件用于虚拟高速总线的数据通信功能。

进一步，所述虚拟化计算资源中心包括虚拟存储器，其中，所述虚拟存储器的获得过程包括：

所述软件开发平台通过读、写函数的方法将一组内存地址单元转化为存储器单元，仿真存储器的读写功能，得到虚拟存储器。

进一步，所述虚拟化计算资源中心还包括虚拟API接口，所述虚拟API接口通过软件开发平台与外部激励连接，用于接收外部激励的故障注入，以实现对所述虚拟运行环境的测试。

进一步，屏蔽高速总线的硬件拓扑结构、总线控制、远程控制和总线监视信息以实现修改所述嵌入式操作系统中的板级支持包信息。

进一步，应用程序在所述虚拟化运行环境中的运行过程包括如下步骤：

所述嵌入式操作系统解析包含应用程序的目标文件，得到待处理的指令；

所述虚拟化计算资源中心获取所述待处理的指令并进行拆分和解析，得到指令类别和操作数；

基于所述指令类别，获取所述操作数进行运算，得到运算结果，并将所述运算结果写回虚拟存储器；

应用程序基于所述虚拟存储器中的运算结果执行相应操作。