[发明专利]一种基于混合多系统核间实时通信的方法和系统

权利要求书

1.一种基于混合多系统核间实时通信的系统，其特征在于，所述系统包括：配置模块、核间通知模块和核间数据交换模块，所述核间通知模块和所述核间数据交换模块构成网络驱动层模块；其中，

所述配置模块，在主核操作系统上申请一块连续的内存用以统一配置各系统的收发数据包地址空间、各系统的通信控制区域地址空间、各系统的映射关系表、各系统通信的虚拟网卡MAC地址、各系统通信的虚拟网卡IP地址、各系统通信的虚拟网卡校验码；

所述核间通知模块，用以通知指定的处理器核发送完成或者接收完成，利用各操作系统处理器的多核核间中断来实现，如果所述处理器存在专用的核间通知机制，则使用所述专用的核间通知机制来实现核间通知；

所述核间数据交换模块，用以从内存中获取解析数据以及规范系统之间传输数据的格式，将数据分为标志位、长度、数据三个字段，采用虚拟网卡DMA数据传输方式，数据交换包在内存中采用环形列表方式排布，各操作系统之间均有相互读写数据的共享内存数据区，各个系统均可从相应的共享内存数据区内读写数据；

所述网络驱动层模块，用以将各操作系统之间的核间通信封装成所述虚拟网卡DMA数据传输通信，实现在各操作系统上建立虚拟网卡驱动。

2.根据权利要求1所述的基于混合多系统核间实时通信的系统，其特征在于，所述配置模块的具体配置信息包括：核间通信模块的版本号、各操作系统与处理器核的绑定关系、各操作系统的数据收发的物理内存地址、各操作系统收发数据包的控制地址、各操作系统的MAC地址和各操作系统的IP地址。

3.根据权利要求2所述的基于混合多系统核间实时通信的系统，其特征在于，所述配置模块的具体配置过程包括：

步骤一，映射物理配置地址，映射的一块连续的物理内存地址；

步骤二，根据预配置写入所述处理器核和系统映射表；

步骤三，根据最大系统支持数和实际预留物理内存分配各操作系统之间的通信内存；

步骤四，根据最大系统支持数和实际预留物理内存分配各操作系统之间的控制内存；

步骤五，将所述通信内存的物理地址及控制内存地址填入配置区域；

步骤六，根据所述操作系统的序号分配MAC地址和IP值，并填入所述配置区域；

步骤七，计算所述配置区域CRC填入所述配置区域末尾；

步骤八，所述配置过程结束。

4.根据权利要求1所述的基于混合多系统核间实时通信的系统，其特征在于，所述核间通知模块的具体通知过程包括：

步骤一，当实时操作系统采集到数据时，通过网络应用编程将所述数据填充到网络应用层数据包中，通过该操作系统的网络协议栈发送所述数据包到底层网络驱动，所述底层网络驱动将所述数据包解析后，将所述数据包填充到对应的映射的共享内存数据区；

步骤二，将所述数据包填充到所述共享内存数据区后，设置配置区域中的控制区域的核间通信的标志位，触发核间中断或者核间通知，通知另一操作系统处理器核接收所述数据包；

步骤三，另一操作系统处理器核检测到所述核间中断，根据所述标志位接收所述数据包；

步骤四，所述通知过程结束。

5.根据权利要求1所述的基于混合多系统核间实时通信的系统，其特征在于，所述核间数据交换模块实现核间数据交换的过程包括数据发送过程和数据接收过程。

6.根据权利要求5所述的基于混合多系统核间实时通信的系统，其特征在于，所述数据发送过程具体包括：

步骤一，读取当前需要发送数据包的系统对应的发送偏移，其中所述发送偏移为所述发送的数据包在其分配的共享内存通信区的相对位置；

步骤二，根据所述发送偏移获取包地址；

步骤三，等待所述数据包空闲；

步骤四，写入所述数据包的数据与数据包长度；

步骤五，设置所述数据包为满状态；

步骤六，发送核间通知；

步骤七，所述数据发送过程结束。