一種基于信息共享處理機制的分區(qū)操作系統(tǒng)時間監(jiān)控方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于嵌入式實時操作系統(tǒng)開發(fā)領域，具體涉及一種基于信息共享處理機制的分區(qū)操作系統(tǒng)時間監(jiān)控方法。
【背景技術】
[0002]隨著綜合化、模塊化系統(tǒng)的發(fā)展，嵌入式操作系統(tǒng)從單一平板式結構的操作系統(tǒng)，發(fā)展到復雜的多分區(qū)結構的操作系統(tǒng)。在分區(qū)操作系統(tǒng)中，存在兩個層次的調(diào)度。
[0003]在核心中，多個分區(qū)按照調(diào)度表配置分配的時間順序運行，在一個分區(qū)時間窗口運行完成后，會切換到下一個分區(qū)運行；
[0004]在分區(qū)中，分區(qū)中的進程采用基于優(yōu)先級的調(diào)度算法，分區(qū)內(nèi)虛中斷也會占用分區(qū)的運行時間，進程和虛中斷無法感知在其運行時間是否發(fā)生了分區(qū)切換。時間對嵌入式應用是極其關鍵的資源，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者通常很關心分區(qū)和分區(qū)內(nèi)進程、虛中斷的執(zhí)行時間，需要通過時間監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的真實運行信息。對于分區(qū)操作系統(tǒng)，由于分區(qū)內(nèi)進程、虛中斷無法感知核心中分區(qū)的切換，給監(jiān)控分區(qū)內(nèi)的進程、虛中斷真實運行時間帶來了困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決【背景技術】中的問題，本發(fā)明提供一種使系統(tǒng)開發(fā)者可以獲取分區(qū)及分區(qū)內(nèi)進程、虛中斷的時間監(jiān)控數(shù)據(jù)的基于信息共享處理機制的分區(qū)操作系統(tǒng)時間監(jiān)控方法。
[0006]本發(fā)明的具體技術方案:
[0007]1)在操作系統(tǒng)核心初始化階段為每個分區(qū)分配一個供核心和分區(qū)共同訪問的共享數(shù)據(jù)塊；所述共享數(shù)據(jù)塊用于每個分區(qū)的分區(qū)外運行時間、分區(qū)的本次切入時間；
[0008]2)在分區(qū)初始化過程中，初始化累積器資源；所述累積器資源包括用于記錄一個分區(qū)運行時間同時記錄分區(qū)的上一次更新時間的分區(qū)累積器，用于記錄一個虛中斷運行時間的虛中斷累積器，用于記錄多個進程運行時間的多個進程累積器；
[0009]3)計算分區(qū)外運行時間；
[0010]3.1)獲取分區(qū)切出時間
[0011]在核心操作系統(tǒng)運行中，當發(fā)生分區(qū)切換時，對于每一個分區(qū)，核心操作系統(tǒng)記錄此分區(qū)上一次切出的時間；
[0012]3.2)獲取分區(qū)本次切入時間
[0013]當再次切入此分區(qū)時，核心操作系統(tǒng)記錄切入此分區(qū)的本次切入時間；
[0014]3.3)計算分區(qū)外運行時間；
[0015]根據(jù)分區(qū)上一次切出的時間和分區(qū)的本次切入時間，計算此分區(qū)的分區(qū)外運行時間；
[0016]4)將此分區(qū)外運行時間，分區(qū)的本次切入時間記錄到此分區(qū)對應的共享數(shù)據(jù)塊上；
[0017]5)對分區(qū)內(nèi)運行實體進行時間監(jiān)控；所述運行實體包括分區(qū)本體、分區(qū)內(nèi)進程以及分區(qū)內(nèi)虛中斷
[0018]A、分區(qū)內(nèi)進程的時間監(jiān)控；
[0019]在分區(qū)操作系統(tǒng)運行中，當進程發(fā)生切換時，首先查詢步驟4)所述的共享數(shù)據(jù)塊中記錄的分區(qū)外運行時間，判斷是否發(fā)生了分區(qū)切換；
[0020]若未發(fā)生分區(qū)切換，則根據(jù)進程開始運行時間和進程結束時間，求差算出分區(qū)內(nèi)進程的本次運行時間；將分區(qū)內(nèi)進程的本次運行時間增加到進程累積器中；
[0021]若發(fā)生了分區(qū)切換，則對本次運行時間進行修正，將分區(qū)內(nèi)進程的本次運行時間減去分區(qū)外運行時間；將修正后的分區(qū)內(nèi)進程的本次運行時間增加到進程累積器中；
[0022]B、分區(qū)內(nèi)虛中斷的時間監(jiān)控；
[0023]在分區(qū)操作系統(tǒng)運行中，當切換到虛中斷處理時，記錄虛中斷處理的開始時間，退出虛中斷時，記錄結束時間；
[0024]若未發(fā)生分區(qū)切換，根據(jù)結束時間和開始時間計算本次虛中斷處理時間；
[0025]若發(fā)生分區(qū)切換，則根據(jù)虛中斷開始時間和結束時間，求差算出分區(qū)內(nèi)虛中斷本次運行時間；將分區(qū)內(nèi)虛中斷本次運行時間增加到虛中斷累積器中；
[0026]C、對分區(qū)運行時間進行監(jiān)控；
[0027]在分區(qū)操作系統(tǒng)運行中，在進程或虛中斷發(fā)生切換時，檢查是否發(fā)生分區(qū)切換，如果發(fā)生了分區(qū)切換，則同時對分區(qū)本次運行時間進行計算；具體如下:
[0028]通過分區(qū)累計器內(nèi)的上一次分區(qū)的更新時間、步驟3)所述的分區(qū)外運行時間和當前時間進行計算，公式為:
[0029]分區(qū)本次運行時間=(當前時間)_(上一次分區(qū)的更新時間)_(分區(qū)外運行時間)
[0030]將分區(qū)本次運行時間增加到分區(qū)累積器中；
[0031]6)重復步驟3)至步驟5)，實現(xiàn)對操作系統(tǒng)內(nèi)所有分區(qū)、分區(qū)內(nèi)進程和分區(qū)內(nèi)虛中斷的事件監(jiān)控。
[0032]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0033]1、本發(fā)明的方法實現(xiàn)了對分區(qū)、分區(qū)內(nèi)進程和虛中斷運行時間的時間監(jiān)控，幫助嵌入式實時操作系統(tǒng)開發(fā)者從運行時間角度獲取系統(tǒng)真實運行信息。
【附圖說明】
[0034]圖1計算分區(qū)外運行時間的示意圖。
[0035]圖2核心和分區(qū)通過共享數(shù)據(jù)塊完成時間監(jiān)控信息傳遞的示意圖。
[0036]圖3分區(qū)內(nèi)進程、分區(qū)內(nèi)虛中斷時間監(jiān)控流程圖。
【具體實施方式】
[0037]本發(fā)明提供了一種基于信息共享處理機制的分區(qū)操作系統(tǒng)時間監(jiān)控方法，該方法的具體步驟是:
[0038]1)在操作系統(tǒng)核心初始化階段為每個分區(qū)分配一個供核心和分區(qū)共同訪問的共享數(shù)據(jù)塊；所述共享數(shù)據(jù)塊用于每個分區(qū)的分區(qū)外運行時間、分區(qū)的本次切入時間；
[0039]2)在分區(qū)初始化過程中，初始化累積器資源；所述累積器資源包括用于記錄一個分區(qū)運行時間同時記錄分區(qū)的上一次更新時間的分區(qū)累積器，用于記錄一個虛中斷運行時間的虛中斷累積器，用于記錄多個進程運行時間的多個進程累積器；
[0040]3)計算分區(qū)外運行時間；
[0041]3.1)獲取分區(qū)切出時間
[0042]在核心操作系統(tǒng)運行中，當發(fā)生分區(qū)切換時，對于每一個分區(qū)，核心操作系統(tǒng)記錄此分區(qū)上一次切出的時間；
[0043]3.2)獲取分區(qū)本次切入時間
[0044]當再次切入此分區(qū)時，核心操作系統(tǒng)記錄切入此分區(qū)的本次切入時間；