[发明专利]用于监视操作系统中的准并行的实施线程的方法和设备

说明书

用于监视和操控在事件导向的操作系统中的准并行的实施线程的方法和设备。用于监视在事件导向的操作系统中的准并行的实施线程（20、21、22）的方法，其特征在于如下特征：‑由所述操作系统授权的管理进程（23）借助于所述操作系统的内核（24）来观察通过所述实施线程（20、21、22）所触发的运行事件，以及‑所述管理进程（23）依据所述运行事件持续地监视所述实施线程（20、21、22）的由配置（25）来预先给定的运行时间特性。

技术领域

本发明涉及一种用于监视和操控事件导向的操作系统中的准并行的实施线程（Ausführungsstrang）的方法。此外，本发明还涉及一种相对应的设备、一种相对应的计算机程序以及一种相对应的存储介质。

背景技术

在国际标准ISO/IEC/IEEE 9945中被标准化的可移植操作系统界面（portableoperating system interface，POSIX）包括用于开放式系统的一系列特定的应用环境框架（application environment profile，AEP）。属于所述应用环境框架的尤其是用于可移植的有实时能力以及嵌入式（embedded）的应用的按照IEEE 1003.13-2003所限定的环境框架。

DE 10 2014 103139 A1涉及一种用于将被研发用于具有单个计算内核的控制设备的旧控制软件移植到具有至少两个计算内核的车辆控制设备上的方法。在所述旧控制软件中包含有分别具有一个或多个运行部分的任务以及针对所述任务的实施优先次序或者抢先优先次序。确定针对对共同的永久性存储变量的写入和读取访问的优先限制，并且根据预先确定的分类规则来标识弱的优先限制。产生用于在两个或者更多计算内核上实施所述旧控制软件的实施计划、也就是说在使具有弱的优先限制的运行部分并行化的情况下用于在两个或者多个计算内核上实施所述旧控制软件的实施计划。针对每个弱的优先限制，所属的永久性存储变量被存储在分开地管理的数据库中，所述数据库允许无等待时间地进行写入和读取的访问。

发明内容

本发明提供按照独立权利要求所述的一种用于监视和操控事件导向的操作系统中的准并行的实施线程的方法、一种相对应的设备、一种相对应的计算机程序以及一种相对应的存储介质。

在此，所提出的方案以如下认识为基础：在受到功能安全性要求和信息安全性要求的软件系统中，不同的软件组件的相互间的无干扰性（freedom from interference，FFI）是特别重要的。

要在两方面确保所述无干扰：一方面应该示出空间上的FFI。这在符合POSIX的操作系统中主要通过进程或资源分区来实现。在此，该操作系统阻止了一个线程的或者一个分区的存储区被另一进程或另一分区访问。在一个进程或者一个分区之内，在信息技术的意义上（即对运行安全性的可能的干扰的应统一地评估的概率和应统一地期望的影响）假定相同的关键程度。

另一方面，应该能够实现时间上的FFI。这意味着：在关键情况下，必须给不同的进程或分区的每个线程保证一个开始时间点、一个最晚的结束时间点以及一个净运行时间预算。在此，被证明为重要的是：不仅对这些特性的监视而且对这些特性的操控或控制都通过可靠的软件实体来确保。不能在传统的具有现有的调度算法的符合POSIX的操作系统中示出所述精细的（geingranular）、时间上的FFI。

与此相对，按照本发明的解决方案的优点在于如下可能性：尤其是在符合POSIX的操作系统中保证线程层面上FFI。所述相互间的无干扰性本身适用于被分配给不同的进程或者分区的线程。借此，具有关于信息安全性和功能安全性的不同的关键程度的进程可以在相同的运行时间环境中确定性地运行。此外，也可以实现所述线程与不同关键程度的进程的功能上的相互协调，以及与针对每个单个的线程的所保证的实施时间、开始时间点和截止期限的相互协调。