[发明专利]一种嵌入式软件多实例虚拟化方法

说明书

本发明公开了一种嵌入式软件多实例虚拟化技术，包括通用设备管理层设计、软件虚拟化容器和软件行为的抽象、封装；本发明使用嵌入式软件多实例虚拟化技术，通过软件的抽象、封装，用嵌入式c的实现了面向对象的开发方式实现，把软件实例进行了虚拟化，更加符合我们对客观事物的认识，便于理解；通过软件虚拟化容器的技术对多软件实例注册，实现了多实例的统一管理，解决了多实例常用手段的资源消耗大、代码冗余不易维护的问题，同时使用的设备管理层技术也让我们的软件与硬件进行了解耦，让程序更易维护、拓展性更强。

技术领域

本发明涉及软件技术领域，具体为一种嵌入式软件多实例虚拟化方法。

背景技术

嵌入式软件开发中，通常采用面向过程的开发思想，当面对复杂、重复的业务功能时，软件开发繁琐而冗余；而更高级的面向对象开发的方式需要高级语言实现。嵌入式系统通常的资源无法满足这类需求，由此需要一种多实例的虚拟化技术。

实现多实例虚拟化技术，需要抽象的设备管理让硬件与软件解耦，并把软件的行为抽象出来，在通过虚拟化的容器技术实现多实例的共存。

现有嵌入式软件中对重复的软件通常使用重复编码的方式，采用面向过程的编码方式首先把单一的功能实现，然后重复对首次实现的功能进行重复的复制工作。这样的实现方式首先代码量会很冗余，需要几个实例就需要重复编码几次；其次抽象的实例如果出现修改，需要对所有实例进行修改；最后单一实例很抽象，从最上层业务到最底层接口存在耦合，移植工作复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种嵌入式软件多实例虚拟化方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种嵌入式软件多实例虚拟化方法，包括通用设备管理层、软件虚拟化容器和软件行为的抽象、封装；

所述通用设备管理层应用于底层硬件，对上层应用提供统一的通用设备接口，让软件开发保持一致，与下层软件解耦，对下层硬件定义标准实现，接入多种硬件，拓宽软件兼容性；

所述软件行为的抽象、封装是面向对象的特征之一，是对象、类的主要特征，对软件的抽象行为进行提炼，通过结构化的数据结构进行展示、封装，封装后的数据结构定义了抽象后的软件，实例化后软件对象，定义任务句柄，设备句柄，线程句柄以及软件名字；

所述软件虚拟化容器内含通过注册抽象封装后的软件，启动调度线程，在调度线程内按照协程方式，统一调度注册好的软件实例行为，所述软件虚拟化容器包括一个调度器和一个双向链表。

作为本发明的一种优选技术方案，所述通用设备管理层定义了统一的设备使用接口，把硬件的标准化实现实例到具体的设备结构体里面，通过设备注册接口，把实例化的硬件设备注册到设备管理层，上层应用通过注册的设备名查找到设备唯一句柄，通过统一的设备管理接口对硬件操作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述软件虚拟化容器工作过程中，在开始阶段启动一个线程，线程内遍历软件虚拟化容器的双向链表，当发现注册的实例，则调用实例的线程句柄，如果实例的线程句柄已经定义了具体的逻辑行为，则直接调度，让实例的线程的执行调度；反之则继续往链表的下一个节点遍历；当所有节点遍历完成以后，调度器等待超时事件或者消息事件，事件到达以后重新开启流程。

作为本发明的一种优选技术方案，所述软件行为的抽象、封装完成后的数据结构至少应该包含通用设备句柄、任务句柄以及线程句柄以及变量定义，设备句柄是用于软件与硬件的实际操作，任务句柄是用来确定软件挂载在哪里，以什么级别运行，线程句柄是用来定义软件行为的实现，负责具体逻辑行为，最终的变量定义覆盖了软件运行过程中的状态定义，保存软件运行过程中的所有状态。