[发明专利]Windows操作系统环境下的分区调度方法

摘要

本发明公开了一种Windows操作系统环境下的分区调度方法，用于解决现有分区调度方法实用性差的技术问题。技术方案是利用Windows系统亲缘性设定，对系统CPU资源进行重新分配，指定实时任务运行核心，以保证实时任务所需资源；采用两级调度模型，该模型包含两个级别的调度器：调度分区的模块调度器和调度分区内进程的分区调度器。其中，二级调度模型又倾向于模块调度器周期轮转调度分区，而分区调度器则基于固定优先级抢占调度进程。本发明在Windows环境下，虚拟出ARINC653的两级调度策略，为嵌入式软件提供了一个良好的开发与调试环境，实用性好，而且降低了开发成本。

主权项

1.一种Windows操作系统环境下的分区调度方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、加载XML配置文件，读取XML文件的标签和属性，对XML配置文件进行解析，获得配置文件中与调度、分区有关的配置信息，包括模块配置信息、分区配置信息、伪分区配置信息、队列端口配置信息、采样端口配置信息和调度模块配置信息；所述调度模块的配置信息包括主时间框架配置信息、调度ID号和调度的优先级；步骤二、根据在XML文件中所解析的模块配置信息创建系统模块；每个模块绑定在一个CPU上，根据既定的每个模块需要的共享内存的大小，为每个模块创建共享内存；然后根据XML文件中的分区配置信息和伪分区配置信息在每个模块中进行分区初始化；再根据XML文件中的队列端口配置信息和采样端口配置信息进行端口信息初始化；最后根据XML文件中的调度模块配置信息进行调度的初始化；当整个系统启动之后，将加载用户应用程序，对用户的进程进行调度运行；步骤三、系统开启分区调度器线程，执行分区调度；分区调度器会得到在XML文件中所解析的主时间框架配置信息，分区调度器会按照主时间框架的时间信息进行调度；分区调度器会根据分区激活时间激活该分区；根据时间窗口，让该分区执行该时间窗口大小的时间；在进行分区间调度之前，判断当前所指定的模块状态；当所指定模块的状态为分区空白时，在模块内的每个分区创建一个调度事件，等到所有分区的调度事件创建完毕后，将模块的状态改为分区运行状态；当分区状态为分区运行时，系统进行调度；首先判断当前的系统时间是否小于当前调度方案的调度时间；如果系统时间小于当前调度时间，则暂不进行调度，需要等待；直到当前时刻大于等于开始调度时刻，才开始调度；当系统时间大于等于当前调度时刻时，开始调度；首先判断当前是否是第一次调度；如果是第一次调度，将根据主时间框架中的第一个时间窗口所对应的分区进行调度；如果不是第一次调度，将当前活跃的分区挂起，根据下一个被调度的时间窗口获取所对应的分区进行调度；步骤四、分区内调度以进程作为基本单位，基本调度策略为优先级抢占，对于同优先级进程，采用先进先出的调度策略；在冷启动或者热启动模式下，分区内的进程处于等待或者休眠状态；在空闲状态下，分区为空白分区，不会初始化分区内的进程；只有在正常状态下，分区内的进程将处于准备状态变为运行状态；分区调度器在调度分区内的进程时，还要根据当前分区的状态来做出正确的判断，是否调度分区内进程使其运行，通过设置一个标志位来标识分区内的进程是否允许调度，当分区模式为NORMAL时，标志位置位为1，允许分区内进程参与调度运行，当分区模式为非NORMAL时，标志位复位为0，不允许分区内进程调度运行；分区调度器只需在每次调度时，根据此标志位来决定是否调度分区内的进程；最终使ARINC653操作系统的两级调度方法在Windows通用环境下得以实现。