[发明专利]一种复杂分时操作系统启动时从系统快速启动并同时工作的实现方法

权利要求书

1.一种复杂分时操作系统启动时从系统快速启动并同时工作的实现方法，其特征在于，包括以下过程：

在复杂分时操作系统或由复杂分时操作系统改造成的实时操作系统启动时，从系统在主处理器之外的另一个从处理器上初始化并启动，然后在主操作系统启动的时间或启动的设定时间段，与主操作系统同时工作，完成所需的任务；在主系统操作系统启动的特定时间点后，融入到主系统中，或一直作为一个独立的系统以与主操作系统兼容的方式运行；

主处理器指主CPU或主CPU核；从处理器指从CPU或从CPU核；

具体包括并行工作的主系统运行流程和从系统流程；

主系统运行流程包括以下步骤：

S1：主处理器上电；

S2：进入BOOTLOADER，BOOTLOADER初始化；加载从系统镜像；

S3：从处理器上电或跳转到从系统入口点；

S4：BOOTLOADER加载主操作系统镜像；

S5：进入主操作系统内核入口点；主操作系统开始启动；

S6：主操作系统延迟初始化从处理器；

S7：主操作系统请求从系统结束运行或融入主操作系统；

S8：主操作系统等待延迟初始化的从处理器初始化完成的通知；

S9：接到从系统初始化完成通知，将延迟初始化的从处理器纳入主操作系统的管理体系；

S10：主操作系统在主处理器上继续剩余的启动工作；

从系统运行流程从上述主系统运行流程的步骤S4开始运行，具体包括以下步骤：

S301：从系统初始化并启动、运行；

S302：从系统接受上述步骤S7的请求；

S303：从系统执行主操作系统延迟初始化的CPU或CPU核在主操作系统上的初始化；

S304：从系统通知主操作系统延迟初始化的CPU或CPU核初始化完成；

S305:主操作系统在至少一个从处理器上继续从系统的工作或者从系统与主操作系统兼容地持续运行。

2.根据权利要求1所述的一种复杂分时操作系统启动时从系统快速启动并同时工作的实现方法，其特征在于，从系统在BOOTLOADER中在除主处理器之外的从处理器上启动并运行，以保证与主操作系统并行运行以及最快的启动速度。

3.根据权利要求1所述的一种复杂分时操作系统启动时从系统快速启动并同时工作的实现方法，其特征在于，从系统加载的内存，在BOOTLOADER阶段，要与BOOTLOADER加载和解压主操作系统镜像的内存错开；在主操作系统开始启动后，要在主操作系统中预留出来或虚存空间错开，以防止被主操作系统分配出去，造成内存混乱，直到从系统生命周期结束。

4.根据权利要求1所述的一种复杂分时操作系统启动时从系统快速启动并同时工作的实现方法，其特征在于，从处理器的初始化在BOOTLOADER和/或从系统中。

5.根据权利要求1所述的一种复杂分时操作系统启动时从系统快速启动并同时工作的实现方法，其特征在于，主操作系统和从系统之间的数据共享，通讯和互操作性有两种模式：

模式1：在物理内存中有一块共享内存区，主操作系统通过IOREMAP可以访问这块共享内存区，主操作系统与从系统可以通过共享内存区的特定变量来同步状态，如果需要异步通知，可以使用处理器间中断；

模式2：主操作系统:建立一块线性映射或固定映射映射到从系统物理内存，若从系统没有使能MMU，这个映射就是一个对等映射，这个映射不在主操作系统的内核空间中；在用户空间第一个进程创建之前，要解除这一映射，以免造成地址空间冲突；若从系统使能了MMU，这个映射就和从系统的虚拟地址一致。