[发明专利]提高非实时性操作系统实时性的方法及其系统

说明书

本发明提供提高非实时性操作系统实时性的方法及其系统，方法包括在安全区域中运行Monitor程序，初始化配置包括双系统切换的中断处理；在安全区域中运行RTOS操作系统，初始化配置包括对应的外设资源、内存资源、使用快速中断方式，以及一优先级最低的任务对应只有在RTOS操作系统空闲时才能触发切换请求至Monitor程序；在普通区域中运行非实时操作系统，初始化配置包括对应的外设资源、内存资源以及使用普通中断方式。基于trustzone实现实时系统和非实时系统的分工合作，使系统同时满足实时性和复杂性的需求；同时，还能确保实时系统上任务的实时性能喝中断处理速度；适用范围广，轻松实现车规级的实时响应。

技术领域

本发明涉及操作系统应用领域，具体说的是一种基于trustzone提高非实时操作系统实时性的方法及其系统。

背景技术

Android/linux系统一直被人诟病在车载端应用时实时性不够好，但它提供的丰富的功能特性和开发特性又让人眼馋。现有的解决Android/linux实时性的技术一般是通过优化linux内核，给现有的linux内核打上实时内核补丁来提升实时性，但该优化对于实时性的提升比较有限还是无法达到车载端对实时性的要求。

现有技术如申请号为201610875743.2的专利申请公开了一种运用于车载端，提高实时性的方法，基于两套ECU系统来实现双系统，需要设计两套硬件系统，显然这需要支出很多硬件成本；同时这种传统的双系统之间的通讯效率也比较低；进一步的，文中提到用I2C、SPI、UART及相应的中断进行两个系统之间的通讯都是有通讯带宽限制的。

因此，有必要提供一种能提高非实时性操作系统实时性的方法及其系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提高非实时性操作系统实时性的方法及其系统，基于trustzone双系统分工合作，同时满足实时性和复杂性的需求。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

基于trustzone提高非实时操作系统实时性的方法，包括：

在安全区域中运行Monitor程序，初始化配置包括双系统切换的中断处理，所述中断处理设置依据切换请求从RTOS操作系统切换至非实时操作系统，依据RTOS操作系统触发的任务调度时钟中断从非实时操作系统切换至RTOS操作系统；

在安全区域中运行RTOS操作系统，初始化配置包括对应的外设资源、内存资源、使用快速中断方式，以及一优先级最低的任务对应只有在RTOS操作系统空闲时才能触发切换请求至Monitor程序；

在普通区域中运行非实时操作系统，初始化配置包括对应的外设资源、内存资源以及使用普通中断方式。

本发明提供的另一个技术方案为：

基于trustzone提高非实时操作系统实时性的系统，包括一个CPU内核、内存、外设以及连接总线；

所述CPU内核包括安全内核和普通内核，所述内存包括安全内存和普通内存，所述外设包括安全外设和普通外设；普通内核无权访问安全内核、安全内存以及安全外设；

RTOS操作系统和Monitor程序运行在所述安全内核对应的安全区域，所述Monitor程序用于使所述CPU内核运行在Monitor模式，依据切换请求从RTOS操作系统切换至非实时操作系统，依据RTOS操作系统触发的任务调度时钟中断从非实时操作系统切换至RTOS操作系统；所述RTOS操作系统对应安全内存和安全外设；

非实时操作系统运行在所述普通内核对应的普通区域；所述非实时操作系统对应普通内存和普通外设；

所述RTOS操作系统的中断方式为快速中断；所述非实时操作系统的中断方式为普通中断；