[發(fā)明專利]一種基于RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)的共享資源讀寫互斥方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011488188.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN112559210A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段雨昕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京仿真中心
• 主分類號(hào): G06F9/54
• 分類號(hào): G06F9/54
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張帆

本發(fā)明實(shí)施例公開一種基于RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)的共享資源讀寫互斥方法，利用RTX現(xiàn)有API，對(duì)VxWorks軟件的讀/寫信號(hào)量功能進(jìn)行封裝，在不改變?cè)浖a調(diào)用形式和軟件運(yùn)行邏輯流程的情況下，基于RTX+Windows環(huán)境實(shí)現(xiàn)讀/寫信號(hào)量應(yīng)有的功能，在多核多線程同時(shí)訪問某一數(shù)據(jù)資源時(shí)，如果只是讀取數(shù)據(jù)則可以多線程并發(fā)的訪問該數(shù)據(jù)區(qū)，提高訪問效率，而寫入數(shù)據(jù)的線程則需要獨(dú)占訪問該數(shù)據(jù)區(qū)，只有當(dāng)前沒有讀者或者寫者占用該資源，寫信號(hào)量才能被獲取實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的互斥保護(hù)。本發(fā)明實(shí)施例使用的RTX版本為RTX64 2014，對(duì)應(yīng)原VxWorks版本為6.8，原軟件設(shè)計(jì)為多核、多線程應(yīng)用程序，內(nèi)部邏輯包含有多個(gè)讀/寫信號(hào)量進(jìn)行資源保護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種基于RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)的共享資源讀寫互斥方法。

背景技術(shù)

軟件移植技術(shù)在跨操作系統(tǒng)或使用環(huán)境時(shí)應(yīng)用非常廣泛，可以在原有應(yīng)用程序不做改動(dòng)或者只做較少改動(dòng)的情況下適配到新的平臺(tái)環(huán)境下，大大減少不必要的二次開發(fā)工作量。

現(xiàn)有技術(shù)中從VxWorks軟件向RTX系統(tǒng)移植的技術(shù)方案已經(jīng)有所應(yīng)用，利用中間件形式重新利用RTX系統(tǒng)的用戶API封裝了部分VxWorks系統(tǒng)的API，實(shí)現(xiàn)了基于RTX系統(tǒng)完成了部分VxWorks軟件功能函數(shù)的移植適配，其中包括消息隊(duì)列、事件、互斥信號(hào)量、計(jì)數(shù)信號(hào)量、二值信號(hào)量等。但隨著軟件版本更新迭代，新版本的基于VxWorks6.8系統(tǒng)編制的軟件使用了更多功能而RTX并未提供對(duì)應(yīng)可用API，典型的例如讀/寫信號(hào)量功能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例提供一種基于RTX實(shí)時(shí)系統(tǒng)的共享資源讀寫互斥方法，包括：

利用RTX現(xiàn)有API對(duì)VxWorks軟件的讀/寫信號(hào)量功能進(jìn)行封裝；

創(chuàng)建讀/寫信號(hào)量，通過附加的信號(hào)量屬性參數(shù)將該信號(hào)量標(biāo)記為讀寫信號(hào)量，并創(chuàng)建屬性資源的互斥鎖，創(chuàng)建完成后函數(shù)正常返回；

寫者獲取信號(hào)量，將寫者標(biāo)志置為寫狀態(tài)，阻止其他的讀者或者寫者請(qǐng)求，等待超時(shí)或者獲取信號(hào)量成功后函數(shù)返回；

當(dāng)寫者釋放信號(hào)量時(shí)，同時(shí)查詢寫者標(biāo)志是否有其他寫者在等待信號(hào)，若有則函數(shù)返回，若沒有則同時(shí)查詢讀者標(biāo)志位是否有讀者正在等待，有讀者則激活讀者狀態(tài)，若沒有則設(shè)置信號(hào)量初始狀態(tài)，可以繼續(xù)被其他申請(qǐng)者申請(qǐng)；

當(dāng)讀者需要獲取信號(hào)量時(shí)，但在此前首先獲取是否有寫者申請(qǐng)，若有則讀者進(jìn)入等待，否則首個(gè)讀者可以等待讀信號(hào)量，當(dāng)獲取信號(hào)量之后，將讀者標(biāo)志置為讀狀態(tài)，并記錄讀者數(shù)量，首個(gè)讀者獲取信號(hào)量后，后續(xù)讀者直接返回正常獲取，實(shí)現(xiàn)讀者的并發(fā)訪問。

當(dāng)讀者釋放信號(hào)量時(shí)，每個(gè)讀者釋放都記錄剩余讀者數(shù)量，最后一個(gè)讀者釋放讀信號(hào)量，將信號(hào)量狀態(tài)設(shè)置為初始狀態(tài)，可以繼續(xù)被其他申請(qǐng)者申請(qǐng)。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，采用RTX二值信號(hào)量作為讀/寫信號(hào)量的基礎(chǔ)信號(hào)量。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，讀取數(shù)據(jù)能夠多線程并發(fā)的訪問該數(shù)據(jù)區(qū)，寫入數(shù)據(jù)的線程則獨(dú)占訪問該數(shù)據(jù)區(qū)，只有當(dāng)前沒有讀者或者寫者占用該資源，寫信號(hào)量才能被獲取實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的互斥保護(hù)。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，當(dāng)調(diào)用VxWorks系統(tǒng)下創(chuàng)建讀/寫信號(hào)量的功能函數(shù)時(shí)通過中間件包裝實(shí)際調(diào)用RTX下的創(chuàng)建讀/寫信號(hào)量的功能函數(shù)。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，寫者需要獲取信號(hào)量時(shí)調(diào)用VxWorks系統(tǒng)下寫者獲取信號(hào)量的功能函數(shù)，在中間件內(nèi)實(shí)際調(diào)用的是RTX下的寫者獲取信號(hào)量的功能函數(shù)。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，當(dāng)寫者釋放信號(hào)量時(shí)調(diào)用VxWorks系統(tǒng)下寫者釋放信號(hào)量的功能函數(shù)，在中間件內(nèi)實(shí)際調(diào)用的是RTX下的寫者釋放信號(hào)量的功能函數(shù)。