[发明专利]一种创建基于多映像的多功能嵌入式系统的方法

摘要

本发明公开了一种创建基于多映像的多功能嵌入式系统的方法，其特征在于，允许使用在单片机的小型嵌入式硬件上常见的内存保护单元和基址‑长度式内存管理单元，允许应用程序模块的内存段数超过硬件直接支持的内存段数，如果应用程序的内存布局较为复杂，那么将将一部分内存段的描述符装入硬件寄存器中加以保护，使用app_mem_trie数据结构存储内存布局。本发明的优越效果是增加了系统的灵活性、安全性；在节省存储内存的同时允许确定性最坏执行时间的查询和修改，增加了系统的可预测性和实时性；最大限度地确保实时内存段的访问不会产生访存异常，保证了系统的可预测性和实时性，具有较强的实用价值和现实意义。

主权项

1.一种创建基于多映像的多功能嵌入式系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、创建一个操作系统模块映像，并烧写入系统存储器内，或者放在网络上的某个服务器内；所述操作系统模块映像sys_image包括引导文件、基本BSP、操作系统内核的二进制映像和设备树，存放操作系统模块映像的存储介质是连续的也能够是不连续的；步骤2、创建一个或多个应用程序模块映像，并烧写入系统存储器内，或者放在网络上的某个服务器内，所述应用程序模块映像app_image包括应用程序二进制映像本身和应用程序的内存要求描述符app_mem_desc，存储应用程序模块映像的存储介质是连续的也能够是不连续的；步骤3、在系统初始化阶段，先从系统存储器或者网络加载操作系统模块映像，并将操作系统模块映像做初始化，并且将系统设置到启动阶段；步骤4、在系统启动阶段，操作系统模块映像从系统存储器或者网络加载各个应用程序模块映像，并分析app_mem_desc；步骤5、在完成应用程序模块映像的加载后，操作系统即转入后台，并按照设定的调度算法调度各个应用程序，在运行中也能够动态加载更多应用程序，仍按照sys_load_app过程执行；步骤6、应用程序模块映像在运行中调用接口向操作系统请求更多内存，要求与某个其他应用程序模块映像共享内存，释放内存，或者取消与某个应用程序模块映像共享内存；sys_mem_shared_add相当于两个或多个应用程序模块映像同时调用sys_mem_add，并由操作系统分配相同的物理地址进行映射，sys_mem_shared_rem则相当于两个或多个应用程序模块映像同时调用sys_mem_rem，并由操作系统解除相应的物理内存的映射；步骤7、内存段替换更新；对于某些内存段数较多的应用程序模块，app_mem_cache不能在同一时刻包含其所有内存段，当应用程序访问到那些潜在的未被包含内存段时，硬件会产生一个内存访问错误异常；操作系统模块应当按照sys_mem_fault流程处理此内存访问错误异常。