[發(fā)明專利]嵌入式平臺下半虛擬化的快速切換客戶操作系統(tǒng)的方法

有效

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• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102968342A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金海;邵志遠;卓達城
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/455
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種嵌入式平臺下半虛擬化的快速切換客戶操作系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括以下步驟：?

（1）在嵌入式虛擬機內(nèi)核啟動的同時加載第一客戶操作系統(tǒng)和第二客戶操作系統(tǒng)的內(nèi)核，并把嵌入式虛擬機內(nèi)核本身、第一客戶操作系統(tǒng)內(nèi)核和第二客戶操作系統(tǒng)內(nèi)核移動到指定的內(nèi)存區(qū)域；?

（2）嵌入式虛擬機內(nèi)核為第一客戶操作系統(tǒng)和第二客戶操作系統(tǒng)分配中央處理器寄存器緩沖區(qū)和硬件信息緩沖區(qū)，并在第一客戶操作系統(tǒng)和/或第二客戶操作系統(tǒng)啟動的同時填充第一客戶操作系統(tǒng)和/或第二客戶操作系統(tǒng)的中央處理器寄存器緩沖區(qū)和硬件信息緩沖區(qū)；?

（3）嵌入式虛擬機內(nèi)核通過保存和恢復(fù)第一客戶操作系統(tǒng)或第二客戶操作系統(tǒng)中央處理器寄存器緩沖區(qū)和硬件信息緩沖區(qū)實現(xiàn)客戶操作系統(tǒng)的快速切換。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）包括以下子步驟：?

（1-1）嵌入式虛擬機內(nèi)核把第一客戶操作系統(tǒng)和第二客戶操作系統(tǒng)的內(nèi)核加載到空閑內(nèi)存區(qū)域。?

（1-2）嵌入式虛擬機內(nèi)核把自身轉(zhuǎn)移在0-9MByte之間；?

（1-3）嵌入式虛擬機內(nèi)核把第一客戶操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到9-128MByte之間，第二客戶操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到128-256MByte之間；?

（1-4）第一客戶操作系統(tǒng)內(nèi)核把自身的內(nèi)存起始地址和結(jié)束地址定為9MByte和128Mbyte，第二客戶操作系統(tǒng)內(nèi)核把自身的內(nèi)存起始地址和結(jié)束地址定為128MByte和256MByte。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）包含以下子步驟：?

（2-1）嵌入式虛擬機內(nèi)核中為第一客戶操作系統(tǒng)和第二客戶操作系統(tǒng)分配中央處理器寄存器緩沖區(qū)和硬件設(shè)備信息緩沖區(qū)；?

（2-2）嵌入式虛擬機內(nèi)核把第一客戶操作系統(tǒng)和第二客戶操作系統(tǒng)的中央處理器寄存器緩沖區(qū)和硬件設(shè)備信息緩沖區(qū)初始化為零；?

（2-3）嵌入式虛擬機內(nèi)核根據(jù)硬件信息在第一客戶操作系統(tǒng)和第二客戶操作系統(tǒng)的硬件設(shè)備信息緩沖區(qū)為每個特定硬件分配內(nèi)存區(qū)間。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）包括以下子步驟：?

（3-1）接收客戶操作系統(tǒng)切換信號，判斷當(dāng)前客戶操作系統(tǒng)，如果是第一客戶操作系統(tǒng)則跳到步驟（3-2），如果是第二客戶操作系統(tǒng)則跳到步驟（3-9），如果為空則忽略信號；?

（3-2）判斷嵌入式虛擬機內(nèi)核中第二客戶操作系統(tǒng)寄存器緩沖區(qū)是否為空，若為空，則進入（3-3），否則進入（3-9）；?

（3-3）返回第一客戶操作系統(tǒng)；?

（3-4）把第一客戶操作系統(tǒng)中央處理器的寄存器的值寫入嵌入式虛擬機內(nèi)核中第一客戶操作系統(tǒng)的中央處理器寄存器緩沖區(qū)中，把第二客戶操作系統(tǒng)中央處理器的寄存器緩沖區(qū)中各個寄存器的值寫入中央處理器相應(yīng)寄存器中；?

（3-5）判斷嵌入式虛擬機內(nèi)核中第二客戶操作系統(tǒng)設(shè)備映射內(nèi)存緩沖區(qū)是否為空，若為空，則進入（3-6），否則進入（3-7）；?

（3-6）把嵌入式虛擬機內(nèi)核中第一客戶操作系統(tǒng)寄存器緩沖區(qū)中各個寄存器的值逐個寫入中央處理器相應(yīng)寄存器中，返回第一客戶操作系統(tǒng)；?

（3-7）對于特定設(shè)備，具體而言是顯卡，把當(dāng)前內(nèi)存映射的信息寫入第一客戶操作系統(tǒng)硬件設(shè)備信息緩沖區(qū)，把第二客戶操作系統(tǒng)硬件設(shè)備信息緩存區(qū)的數(shù)據(jù)寫入特定硬件設(shè)備的寄存器中；?

（3-8）切換到第二客戶操作系統(tǒng)；?

（3-9）把第二客戶操作系統(tǒng)中央處理器的寄存器的值寫入嵌入式虛擬機內(nèi)核中第二客戶操作系統(tǒng)的中央處理器寄存器緩沖區(qū)中，把第一客戶操作系統(tǒng)中央處理器的寄存器緩沖區(qū)中各個寄存器的值寫入中央處理器相應(yīng)寄存器中；?

（3-10）判斷嵌入式虛擬機內(nèi)核中第一客戶操作系統(tǒng)設(shè)備映射內(nèi)存緩沖區(qū)是否為空，若為空，則進入（3-11），否則進入（3-12）；?

（3-11）把嵌入式虛擬機內(nèi)核中第二客戶操作系統(tǒng)寄存器緩沖區(qū)中各個寄存器的值逐個寫入中央處理器相應(yīng)寄存器中，返回第二客戶操作系統(tǒng)；?

（3-12）對于特定設(shè)備，具體而言是顯卡，把當(dāng)前內(nèi)存映射的信息寫入第二客戶操作系統(tǒng)硬件設(shè)備信息緩沖區(qū)，把第一客戶操作系統(tǒng)硬件設(shè)備信息緩存區(qū)的數(shù)據(jù)寫入特定硬件設(shè)備的寄存器中；?

（3-13）切換到第一客戶操作系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的方法，其特征在于，第一客戶操作系統(tǒng)為Android系統(tǒng)，第二客戶操作系統(tǒng)為ARM?Linux系統(tǒng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)快速切換。?