專利名稱：一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
Linux系統(tǒng)具有免費(fèi)、源代碼開放、內(nèi)核穩(wěn)定可靠、支持眾多CPU體系架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通訊功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)，故在嵌入式系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。但是在嵌入式系統(tǒng)中，Linux也有一個(gè)致命的缺陷，即，實(shí)時(shí)性不強(qiáng)。在電力行業(yè)的變配電系統(tǒng)，尤其是在配網(wǎng)監(jiān)控終端的各項(xiàng)功能當(dāng)中，數(shù)據(jù)采樣和故障判別功能對(duì)于實(shí)時(shí)性的要求很高，這就導(dǎo)致現(xiàn)有的Linux不能充分滿足需要
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的Linux平臺(tái)實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的問題。一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法,包括
預(yù)先將低優(yōu)先級(jí)分配給Linux內(nèi)核,將高優(yōu)先級(jí)分配給實(shí)時(shí)任務(wù),并禁止Linux內(nèi)核屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷；
出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層將Linux內(nèi)核中正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷；
根據(jù)實(shí)時(shí)通信層的請(qǐng)求內(nèi)容，運(yùn)行相應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程；
所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，返回運(yùn)行所述低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程。一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理系統(tǒng),包括
預(yù)設(shè)單元，用于預(yù)先將低優(yōu)先級(jí)分配給Linux內(nèi)核,將高優(yōu)先級(jí)分配給實(shí)時(shí)任務(wù),并禁止Linux內(nèi)核屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷；
檢測單元，用于檢測是否出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件，當(dāng)出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件時(shí)，向中斷單元發(fā)出中斷請(qǐng)求；
中斷單元，用于接收到所述中斷請(qǐng)求時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層將Linux內(nèi)核中正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷；
運(yùn)行單元，根據(jù)實(shí)時(shí)通信層的請(qǐng)求內(nèi)容，運(yùn)行相應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程，當(dāng)所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，返回運(yùn)行所述低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程。本發(fā)明實(shí)施例采用為Linux內(nèi)核和實(shí)時(shí)任務(wù)分別分配較低和較高的優(yōu)先級(jí)，有需要時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層將Linux內(nèi)核中運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷，然后運(yùn)行高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)，并在實(shí)時(shí)任務(wù)運(yùn)行結(jié)束后返回運(yùn)行低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)的技術(shù)方案，具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高，相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)移植難度低等有益效果。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法的流程 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)的架構(gòu)原理框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法，以解決現(xiàn)有的Linux平臺(tái)實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的問題。本發(fā)明實(shí)施例還提供相應(yīng)的系統(tǒng)。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例一、
請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法，包括
101、預(yù)先將低優(yōu)先級(jí)分配給Linux內(nèi)核,將高優(yōu)先級(jí)分配給實(shí)時(shí)任務(wù),并禁止Linux內(nèi)核屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案基于Linux平臺(tái)，利用了 CPU中斷可分優(yōu)先級(jí)控制的特點(diǎn)，采用了“實(shí)時(shí)中斷+內(nèi)核進(jìn)程”的應(yīng)用模式。具體的，將Linux內(nèi)核及其中運(yùn)行的進(jìn)程或程序分配不同的優(yōu)先級(jí)，包括將低優(yōu)先級(jí)分配給Linux內(nèi)核以及Linux內(nèi)核中持續(xù)運(yùn)行的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程，將高優(yōu)先級(jí)分配給實(shí)時(shí)任務(wù)。從而實(shí)現(xiàn)在后續(xù)根據(jù)優(yōu)先級(jí)對(duì)非實(shí)時(shí)性和實(shí)時(shí)性的進(jìn)程進(jìn)行區(qū)別控制，并且，為了避免失效，還需要禁止Linux內(nèi)核屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷。具體應(yīng)用中，可以修改Linux內(nèi)核中的中斷屏蔽函數(shù)，使其只能屏蔽Linux內(nèi)核中的低優(yōu)先級(jí)中斷，而不能屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷。
102、出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層將Linux內(nèi)核中正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷。Linux系統(tǒng)在上電或復(fù)位或完成初始化之后，一般運(yùn)行在連續(xù)不斷的低優(yōu)先級(jí)中斷的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程或程序中?？梢栽贚inux內(nèi)核中運(yùn)行一個(gè)檢測進(jìn)程，以檢測是否出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件。例如，將本發(fā)明實(shí)施例方法應(yīng)用于變配電系統(tǒng)的配網(wǎng)監(jiān)控終端時(shí)，數(shù)據(jù)采樣和故障判別功能要求很高的實(shí)時(shí)性，因此，可認(rèn)為需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和故障判別時(shí)，出現(xiàn)了高優(yōu)先級(jí)的中斷條件。當(dāng)出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件時(shí),本發(fā)明實(shí)施例利用實(shí)時(shí)通信層將Linux內(nèi)核中正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷。所說的實(shí)時(shí)通信層包括實(shí)時(shí)軟中斷，實(shí)時(shí)FIFO (First Input First Output :先進(jìn)先出隊(duì)列)和實(shí)時(shí)消息中的至少一種。103、根據(jù)實(shí)時(shí)通信層的請(qǐng)求內(nèi)容，運(yùn)行相應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程。實(shí)時(shí)通信層的請(qǐng)求內(nèi)容中已經(jīng)包含了所說的高優(yōu)先級(jí)的中斷條件對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)任務(wù)，Linux內(nèi)核可以根據(jù)該實(shí)時(shí)通信層的請(qǐng)求內(nèi)容，運(yùn)行相應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程。此時(shí)，非實(shí)時(shí)性的任務(wù)進(jìn)程已被中斷，該高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程則在運(yùn)行中。104、所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，返回運(yùn)行所述低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)程序。Linux內(nèi)核中運(yùn)行的檢測進(jìn)程，檢測到高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，則Linux內(nèi)核返回原先的非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)程序的運(yùn)行狀態(tài)。在某些應(yīng)用場景中，實(shí)時(shí)性的任務(wù)進(jìn)程需要非實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程同步執(zhí)行，此時(shí)，可以采用實(shí)時(shí)軟中斷服務(wù)函數(shù)觸發(fā)需要執(zhí)行的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程，使非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程同步執(zhí)行。綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法，該方法采用為Linux內(nèi)核和實(shí)時(shí)任務(wù)分別分配較低和較高的優(yōu)先級(jí)，有需要時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層中斷將Linux內(nèi)核中運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷，然后運(yùn)行高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)，并在實(shí)時(shí)任務(wù)運(yùn)行結(jié)束后返回運(yùn)行低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)的技術(shù)方案，具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性稿高，相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)移植難度低等有益效果，可以解決現(xiàn)有的Linux平臺(tái)實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的問題。實(shí)施例二、
請(qǐng)參考圖2和圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法，包
括 預(yù)設(shè)單元201,用于預(yù)先將低優(yōu)先級(jí)分配給Linux內(nèi)核,將高優(yōu)先級(jí)分配給實(shí)時(shí)任務(wù)，并禁止Linux內(nèi)核屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷；
檢測單元202，用于檢測是否出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件，當(dāng)出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件時(shí)，向中斷單元發(fā)出中斷請(qǐng)求；
中斷單元203，用于當(dāng)接收到所述中斷請(qǐng)求時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層將Linux內(nèi)核中正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷；
運(yùn)行單元204，根據(jù)實(shí)時(shí)通信層的請(qǐng)求內(nèi)容，運(yùn)行相應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程，當(dāng)所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，返回運(yùn)行所述低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)程序?？蛇x的，所述實(shí)時(shí)通信層包括
實(shí)時(shí)軟中斷，實(shí)時(shí)FIFO和實(shí)時(shí)消息中的至少一種。可選的，所述系統(tǒng)還可以包括
觸發(fā)單元，用于當(dāng)所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)需要連帶通知執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)時(shí)，采用實(shí)時(shí)軟中斷服務(wù)函數(shù)觸發(fā)需要執(zhí)行的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程。綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)為Linux內(nèi)核和實(shí)時(shí)任務(wù)分別分配較低和較高的優(yōu)先級(jí)，有需要時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層將Linux內(nèi)核中運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷，然后運(yùn)行高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)，并在實(shí)時(shí)任務(wù)運(yùn)行結(jié)束后返回運(yùn)行低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)，解決了現(xiàn)有的Linux平臺(tái)實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的問題，該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性稿高，相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)移植難度低等有益效果。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，但以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法,其特征在于,包括 預(yù)先將低優(yōu)先級(jí)分配給Linux內(nèi)核,將高優(yōu)先級(jí)分配給實(shí)時(shí)任務(wù),并禁止Linux內(nèi)核屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷； 出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層將Linux內(nèi)核中正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷； 根據(jù)實(shí)時(shí)通信層的請(qǐng)求內(nèi)容，運(yùn)行相應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程； 所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，返回運(yùn)行所述低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述禁止Linux內(nèi)核屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷包括 禁止Linux內(nèi)核中運(yùn)行的中斷屏蔽函數(shù)屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)通信層包括 實(shí)時(shí)軟中斷，實(shí)時(shí)先進(jìn)先出隊(duì)列和實(shí)時(shí)消息中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)行相應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程之后還包括 當(dāng)所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)需要連帶通知執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)時(shí)，采用實(shí)時(shí)軟中斷服務(wù)函數(shù)觸發(fā)需要執(zhí)行的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程。
5.一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括 預(yù)設(shè)單元，用于預(yù)先將低優(yōu)先級(jí)分配給Linux內(nèi)核,將高優(yōu)先級(jí)分配給實(shí)時(shí)任務(wù),并禁止Linux內(nèi)核屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷； 檢測單元，用于檢測是否出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件，當(dāng)出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件時(shí)，向中斷單元發(fā)出中斷請(qǐng)求； 中斷單元，用于接收到所述中斷請(qǐng)求時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層中斷將Linux內(nèi)核中正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷； 運(yùn)行單元，根據(jù)實(shí)時(shí)通信層的請(qǐng)求內(nèi)容，運(yùn)行相應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程，當(dāng)所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，返回運(yùn)行所述低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程。
6.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)時(shí)通信層中斷包括 實(shí)時(shí)軟中斷，實(shí)時(shí)先進(jìn)先出隊(duì)列和實(shí)時(shí)消息中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 觸發(fā)單元，用于當(dāng)所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)需要連帶通知執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)時(shí)，采用實(shí)時(shí)軟中斷服務(wù)函數(shù)觸發(fā)需要執(zhí)行的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于Linux平臺(tái)的冷火實(shí)時(shí)處理方法，包括預(yù)先將低優(yōu)先級(jí)分配給Linux內(nèi)核，將高優(yōu)先級(jí)分配給實(shí)時(shí)任務(wù)，并禁止Linux內(nèi)核屏蔽高優(yōu)先級(jí)中斷；出現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的中斷條件時(shí)，利用實(shí)時(shí)通信層將Linux內(nèi)核中正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性任務(wù)進(jìn)程中斷；根據(jù)實(shí)時(shí)通信層中斷的請(qǐng)求內(nèi)容，運(yùn)行相應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程；所述高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束后，返回運(yùn)行所述低優(yōu)先級(jí)的非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)程序。本發(fā)明實(shí)施例還提供相應(yīng)的系統(tǒng)。本發(fā)明技術(shù)方案解決了現(xiàn)有的Linux平臺(tái)實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的問題，所提供的技術(shù)方案具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高，相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)移植難度低等有益效果。
文檔編號(hào)G06F9/48GK102866917SQ20121037335
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者童湘彪, 劉田豹 申請(qǐng)人:深圳市金宏威技術(shù)股份有限公司