[发明专利]一种运行进程的方法及装置

说明书

本申请公开了一种运行进程的方法，包括：接收进程启动请求，根据进程启动请求，在内核执行目标进程的可执行文件，得到支持目标进程在内核运行的第一运行功能数据；将第一运行功能数据迁移到功能安全分区，得到第二运行功能数据，功能安全分区和内核位于同一特权层；基于第二运行功能数据，在功能安全分区运行目标进程。本申请方案的功能安全分区和内核都位于内核层，这样，在进程运行时，不需要从用户层切换到内核层才能调用内核层的服务，从而减少了特权层切换带来的性能开销，提升了处理器及终端设备的性能。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，具体涉及一种运行进程的方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展与芯片制造工艺的不断提高，嵌入式操作系统得到了广泛的发展与应用。对实时性和可靠性有严格要求的物联网、汽车电子、工业自动化、军事与航空航天等领域，都离不开嵌入式操作系统。

对实时性和可靠性有严格要求的应用(如：自动驾驶)通常是基于数据驱动的应用或频繁发生事件触发的应用。这些应用通常可以称为功能安全应用。无论是功能安全应用还是非功能安全应用，通常依赖宏内核(monolithic kernel)的嵌入式操作系统。该宏内核的嵌入式操作系统包括用户模式(user mode)和内核模式(kernel mode)，也可以称为用户层和内核层，或者用户态或内核态。应用处于用户层,内核处于内核层，内核层的特权级别高于用户层的特权级别。由于特权层的隔离，处于用户层的应用的进程不可以直接通过函数调用访问内核服务，而是要通过系统调用(syscall)触发模式切换，从用户层切换到内核层，才能访问内核服务。

因为功能安全应用会频繁的发生从用户层到内核模式的切换，造成了较大的性能开销。

发明内容

本申请实施例提供一种运行进程的方法，在运行功能安全应用的进程时，可以避免频繁发生从用户层到内核层的切换，减少了特权层切换带来的性能开销。本申请实施例还提供了相应的装置。

本申请第一方面提供一种运行进程的方法，包括：接收进程启动请求，该进程启动请求用于指示启动目标进程；根据进程启动请求，在内核执行目标进程的可执行文件，得到支持目标进程在内核运行的第一运行功能数据；将第一运行功能数据迁移到功能安全分区，得到第二运行功能数据，功能安全分区和内核位于同一特权层；基于第二运行功能数据，在功能安全分区运行目标进程。一种可能的实现方式中，该可执行文件包含标记信息，该标记信息用于指示目标进程为功能安全应用的进程。

上述第一方面中，该方法可以应用于终端设备或终端设备中的计算机系统。该终端设备可以是手机、车载终端或自动驾驶装置(例如：自动驾驶汽车、自动驾驶轮船、自动驾驶飞机)等，自动驾驶装置也可以称为智能装置，如自动驾驶汽车可以称为智能汽车。进程可以是应用的进程。进程启动请求可以是系统启动时触发的请求，也可以是用户使用应用时触发的请求。该进程启动请求中可以携带目标进程的标识，也可以携带与该目标进程对应的应用的标识，这样，通过该进程的标识或对应的应用的标识就可以查找到相应的可执行文件。可执行文件包括文件头和二进制执行代码，每个进程都有相应的可执行文件，可执行文件的脚本中可以包括进程的标识。在内核执行目标进程的可执行文件指的是在内核的环境中执行可执行文件的二进制执行代码。可执行文件的文件头中可以包含标记信息，标记信息可以是一段特殊标记数据，可以是一个字符串，也可以是一个数值。功能安全分区也称为数据面环境(data plane evironment，DPE)，功能安全分区配置在内核层，该功能安全分区可以用于运行所有应用的进程，也可以用于运行功能安全应用的进程。功能安全应用指的是对实时性和可靠性有严格要求的应用(如：自动驾驶)，通常是基于数据驱动的应用或频繁发生事件触发的应用。将第一运行功能数据迁移到功能安全分区可以是将第一运行功能数据迁移到功能安全分区“独享”的存储空间。由该第一方面可知，功能安全分区和内核都位于内核层，这样，在进程运行时，不需要从用户层切换到内核层才能调用内核层的服务，从而减少了特权层切换带来的性能开销，提升了处理器及终端设备的性能。