[发明专利]实时操作系统的任务管理方法、装置及实时操作系统

说明书

技术领域

本发明属于实时操作系统领域，特别涉及可提高实时操作系统可靠性的一种任务管理方法、装置及应用该方法及装置的实时操作系统。

背景技术

一个具有实用价值的操作系统必须具有良好的可靠性，它允许用户在其上进行各种操作，运行各种自定义程序。操作系统可靠性的一个重要指标就是，即使用户进行了非法的操作或运行了非法的程序，操作系统总能将系统引入正常状态，并给用户及用户程序提供纠正错误的机会，从而保证系统长期稳定的正常运行。

传统的实时操作系统主要考虑如何保证系统的实时性能，而对系统容错性、健壮性等影响系统可靠性的关键因素考虑不多。随着实时系统功能的日趋复杂，规模的日益庞大，如何通过实时操作系统来提高实时系统的可靠性已成为一个热点问题。

实时系统软件由实时操作系统与应用程序共同组成。实时操作系统作为系统级的软件，其自身的稳定性一般都比较高，但是，由于传统的实时操作系统没有从系统级别提供对上层应用的可靠性保障机制，同时上层应用程序又千奇百怪、用户输入复杂多变，使得应用程序的运行稳定性无从保证，从而导致整个实时系统的可靠性无法保障。

在任务执行过程中，传统的实时操作系统，不对关键性的实时任务进行定期检查，也不定期保存系统的正常状态。当任务执行出错时，系统已无法回退到之前的正常状态，导致关键任务执行失败，系统无法提供正常的服务。当关键任务执行失败后，由于关键任务之前的运行可能已经耗费了大量的运行时间，此时即使再次启动关键任务从入口处重新运行，已不能满足实时系统对任务结束时间的要求了。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种实时操作系统的任务管理方法、装置及应用该方法及装置的实时操作系统，使实时操作系统能提供一种针对上层应用的可靠性保障措施，解决现有技术中系统可靠性不高的问题。

为达到上述目的，本发明提供的实时操作系统的任务管理方法，包括：

检查点插入步骤，用于所述实时操作系统在任务运行过程中定期插入检查点，并在检查点保存所述实时操作系统状态及任务执行的现场信息；

检查点处理步骤，用于在所述检查周期到时，通过检查点处理程序进行所述实时操作系统的任务管理。

上述实时操作系统的任务管理方法，所述检查点插入步骤进一步包括：

步骤11，对所述实时操作系统中的每一个关键性任务，绑定一个周期性的定时器，并设定检查周期；

步骤12，在所述关键性任务启动运行时，同步启动该任务对应的定时器。

上述实时操作系统的任务管理方法，所述检查点处理步骤进一步包括：

步骤21，当某定时器定时到时，进入检查点处理程序；

步骤22，对当前定时器所绑定的任务进行接受测试，若通过所述接受测试，则新生成一个检查点，保存该任务的当前现场信息及系统的当前状态信息，并将新生成的检查点挂入该任务的检查点队列队尾；若未通过接受测试，则将当前检查点之前最近的一个检查点设为预还原检查点，进入步骤23；

步骤23，对所述预还原检查点进行还原测试，若所述还原测试通过，用所述预还原检查点所保存的信息恢复任务状态及现场，使该任务从该预还原检查点的位置重新执行，进入步骤24；若所述还原测试未通过，将未通过还原测试的检测点的前一个检查点设为预还原检查点，循环执行步骤23；

步骤24，根据检查周期，重新启动定时器；退出所述检查点处理程序，系统继续运行。

上述实时操作系统的任务管理方法，所述步骤22中的接受测试步骤，是用于检测任务执行时是否出错，该任务的当前状态是否正常。

上述实时操作系统的任务管理方法，所述现场信息包括：任务的数据变量、任务的上下文环境、任务状态。

上述实时操作系统的任务管理方法，所述关键性任务在被创建时，指定必要的任务信息、对该任务的检查周期、接受测试回调函数及还原测试回调函数。

上述实时操作系统的任务管理方法，所述检查点队列是一个循环队列，当所述检查点的数目达到上限时，最新生成的检查点覆盖最早生成的检查点。

上述实时操作系统的任务管理方法，所述接受测试是否通过，是由所述检查点处理程序调用指定的接受测试回调函数，并根据该接受测试回调函数的返回值来判断的。

上述实时操作系统的任务管理方法，所述预还原检查点是否通过由所述检查点处理程序调用指定的还原测试回调函数，并根据该还原测试回调函数的返回值来判断的。

进一步的，本发明还提供一种采用上述实时操作系统的任务管理方法的装置，包括：