[發明專利]一種嵌入式軟件多實例虛擬化方法

有效

• 申請號: 201910143923.5
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109800061B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 周琦勇;郭彪
• 申請（專利權）人: 上海美亦健健康管理有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 齊軍彩;楊瑞龍

本發明公開了一種嵌入式軟件多實例虛擬化技術，包括通用設備管理層設計、軟件虛擬化容器和軟件行為的抽象、封裝；本發明使用嵌入式軟件多實例虛擬化技術，通過軟件的抽象、封裝，用嵌入式c的實現了面向對象的開發方式實現，把軟件實例進行了虛擬化，更加符合我們對客觀事物的認識，便于理解；通過軟件虛擬化容器的技術對多軟件實例注冊，實現了多實例的統一管理，解決了多實例常用手段的資源消耗大、代碼冗余不易維護的問題，同時使用的設備管理層技術也讓我們的軟件與硬件進行了解耦，讓程序更易維護、拓展性更強。

技術領域

本發明涉及軟件技術領域，具體為一種嵌入式軟件多實例虛擬化方法。

背景技術

嵌入式軟件開發中，通常采用面向過程的開發思想，當面對復雜、重復的業務功能時，軟件開發繁瑣而冗余；而更高級的面向對象開發的方式需要高級語言實現。嵌入式系統通常的資源無法滿足這類需求，由此需要一種多實例的虛擬化技術。

實現多實例虛擬化技術，需要抽象的設備管理讓硬件與軟件解耦，并把軟件的行為抽象出來，在通過虛擬化的容器技術實現多實例的共存。

現有嵌入式軟件中對重復的軟件通常使用重復編碼的方式，采用面向過程的編碼方式首先把單一的功能實現，然后重復對首次實現的功能進行重復的復制工作。這樣的實現方式首先代碼量會很冗余，需要幾個實例就需要重復編碼幾次；其次抽象的實例如果出現修改，需要對所有實例進行修改；最后單一實例很抽象，從最上層業務到最底層接口存在耦合，移植工作復雜。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種嵌入式軟件多實例虛擬化方法，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種嵌入式軟件多實例虛擬化方法，包括通用設備管理層、軟件虛擬化容器和軟件行為的抽象、封裝；

所述通用設備管理層應用于底層硬件，對上層應用提供統一的通用設備接口，讓軟件開發保持一致，與下層軟件解耦，對下層硬件定義標準實現，接入多種硬件，拓寬軟件兼容性；

所述軟件行為的抽象、封裝是面向對象的特征之一，是對象、類的主要特征，對軟件的抽象行為進行提煉，通過結構化的數據結構進行展示、封裝，封裝后的數據結構定義了抽象后的軟件，實例化后軟件對象，定義任務句柄，設備句柄，線程句柄以及軟件名字；

所述軟件虛擬化容器內含通過注冊抽象封裝后的軟件，啟動調度線程，在調度線程內按照協程方式，統一調度注冊好的軟件實例行為，所述軟件虛擬化容器包括一個調度器和一個雙向鏈表。

作為本發明的一種優選技術方案，所述通用設備管理層定義了統一的設備使用接口，把硬件的標準化實現實例到具體的設備結構體里面，通過設備注冊接口，把實例化的硬件設備注冊到設備管理層，上層應用通過注冊的設備名查找到設備唯一句柄，通過統一的設備管理接口對硬件操作。

作為本發明的一種優選技術方案，所述軟件虛擬化容器工作過程中，在開始階段啟動一個線程，線程內遍歷軟件虛擬化容器的雙向鏈表，當發現注冊的實例，則調用實例的線程句柄，如果實例的線程句柄已經定義了具體的邏輯行為，則直接調度，讓實例的線程的執行調度；反之則繼續往鏈表的下一個節點遍歷；當所有節點遍歷完成以后，調度器等待超時事件或者消息事件，事件到達以后重新開啟流程。

作為本發明的一種優選技術方案，所述軟件行為的抽象、封裝完成后的數據結構至少應該包含通用設備句柄、任務句柄以及線程句柄以及變量定義，設備句柄是用于軟件與硬件的實際操作，任務句柄是用來確定軟件掛載在哪里，以什么級別運行，線程句柄是用來定義軟件行為的實現，負責具體邏輯行為，最終的變量定義覆蓋了軟件運行過程中的狀態定義，保存軟件運行過程中的所有狀態。