[發明專利]無上下文切換的搶占式操作系統

有效

• 申請號: 201580075133.8
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN107209669B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: V·J·小利普西歐;P·B·雷斯班德
• 申請（專利權）人: 泰科消防及安全有限公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46;G06F9/48
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王希

1.一種計算機可讀硬件存儲設備，有形地存儲計算機程序產品，用于管理受約束的計算設備，所述計算機程序產品包括使處理器執行以下操作的指令：

根據用戶定義獨立可執行函數相對于其它的用戶定義獨立可執行函數的可用性和優先級，從每個所述用戶定義獨立可執行函數所公用的單個堆棧調度用戶定義獨立可執行函數以進行執行，其中用于使處理器調度用戶定義獨立可執行函數的所述指令進一步使得所述處理器：

將第一用戶定義獨立可執行函數識別為準備運行，所述第一用戶定義獨立可執行函數比當前正運行的第二用戶定義獨立可執行函數優先級高；

通過直接調用在第一用戶定義獨立可執行函數上的包裝器函數來調用搶占，以基于作為后鏈接函數的第一用戶定義獨立可執行函數生成包裝的用戶定義獨立可執行函數；

通過如下操作來搶占第二用戶定義獨立可執行函數：將包裝的用戶定義獨立可執行函數放置在包括用于第二運行的用戶定義獨立可執行函數的寄存器值的所述單個堆棧上，并將第二用戶定義獨立可執行函數的狀態數據在所述單個堆棧中向下推低；

在第二用戶定義獨立可執行函數內部的狀態機中，存儲指示第二用戶定義獨立可執行函數在搶占期間退出的位置的退出信息；

執行包裝的用戶定義獨立可執行函數；

在執行包裝的用戶定義獨立可執行函數之后從單個堆棧中彈出包裝的用戶定義獨立可執行函數的寄存器值；以及

基于退出信息在所述位置處恢復第二用戶定義獨立可執行函數的執行。

2.根據權利要求1所述的計算機可讀硬件存儲設備，其中，所述計算機程序產品是在受約束設備上的實時操作系統的一部分。

3.根據權利要求1所述的計算機可讀硬件存儲設備，其中，所述調度指令通過中斷服務例程來調用搶占，并且通過指令來標記第二運行的用戶定義獨立可執行函數以用于從中斷返回時執行。

4.根據權利要求1所述的計算機可讀硬件存儲設備，其中，所述單個堆棧存儲用于用戶定義獨立可執行函數、中斷服務例程和操作系統例程的寄存器值。

5.根據權利要求1所述的計算機可讀硬件存儲設備，其中，使用由編譯器生成的代碼將用于被搶占的用戶定義獨立可執行函數、中斷服務例程和操作系統例程的寄存器值存儲在單個堆棧上。

6.一種在計算系統中執行的方法，所述計算系統包括處理器和存儲器，所述方法包括：

根據用戶定義獨立可執行函數相對于其它的用戶定義獨立可執行函數的可用性和優先級，通過所述計算系統中的處理器從每個所述用戶定義獨立可執行函數所公用的單個堆棧調度用戶定義獨立可執行函數以進行執行；

通過所述處理器將第一用戶定義獨立可執行函數識別為準備運行，所述第一用戶定義獨立可執行函數比當前正運行的第二用戶定義獨立可執行函數優先級高；

通過直接調用在第一用戶定義獨立可執行函數上的包裝器函數來調用搶占，以基于作為后鏈接函數的第一用戶定義獨立可執行函數生成包裝的用戶定義獨立可執行函數；

通過所述處理器通過以下操作來搶占第二用戶定義獨立可執行函數：將包裝的用戶定義獨立可執行函數放置在包括用于第二用戶定義獨立可執行函數的寄存器值的所述單個堆棧上，并將第二用戶定義獨立可執行函數的狀態數據在單個堆棧中向下推低；

在第二用戶定義獨立可執行函數內部的狀態機中，存儲指示第二用戶定義獨立可執行函數在搶占期間退出的位置的退出信息；

通過所述處理器執行所述包裝的用戶定義獨立可執行函數；以及

通過所述處理器，在所述包裝的用戶定義獨立可執行函數被執行之后在堆棧中向上推第二用戶定義獨立可執行函數的寄存器值；以及

基于退出信息在所述位置處恢復第二用戶定義獨立可執行函數的執行。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述方法在受約束設備上的實時操作系統環境中執行。

8.根據權利要求6所述的方法，其中，調度還包括：

通過中斷服務例程調用搶占，以標記第二用戶定義獨立可執行函數以用于在從所述中斷返回時執行。