管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置。本发明专利技术包括硬件物理层、操作系统层和管理程序，所述操作系统层由不同类型的多个操作系统组成，所述管理程序为与构成所述操作系统层的多个操作系统相对应的多个操作系统域中的每个操作系统域分配用于使用所述硬件物理层的系统资源的基本资源，使得所述多个操作系统在虚拟机环境中操作，并且由所述管理程序为所述多个操作系统域中的每个操作系统域分配的所述基本资源包括：当作为所述多个操作系统域中的一个的特定操作系统域直接使用所述系统资源时消耗的第一资源、当所述管理程序使用所述系统资源时消耗的第二资源、以及当所述特定操作系统域使用所述硬件物理层的输入/输出设备时由驱动所述输入/输出设备的设备驱动程序域在使用所述系统资源的过程中消耗的第三资源。根据本发明专利技术，存在解决以下问题的效果：由于在管理程序上操作的一些操作系统域过度使用系统资源并且剩余的操作系统域、特别是实时操作系统不能在满足实时要求时操作的情况的发生而发生根据管理程序上的每个操作系统的原始规范分配的系统资源变得不足的现象。的现象。的现象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置


[0001]本专利技术涉及管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置。更具体地，本专利技术涉及能够防止如下问题的管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置，其中由于在管理程序上操作的一些操作系统域过度使用系统资源，并且剩余的操作系统域、特别是实时操作系统不能在满足实时要求时操作的情况的发生，而发生根据管理程序上的每个操作系统的原始规范分配的系统资源变得不足的现象。

技术介绍

[0002]通常，管理程序软件是使得一个计算机硬件能够变成多个虚拟计算机硬件的软件，并且对于管理程序软件的设计/开发，需要在创建诸如Windows和Linux的通用操作系统软件的级别上的高级技术。
[0003]过去，管理程序已用于提高云数据中心的硬件效率并操作计算，使得即使在操作系统升级时银行服务也不会中断。
[0004]在未来，预测管理程序将其应用扩展到诸如未来汽车、无人机和机器人的高级设备。在现有管理程序上运行的操作系统是诸如Linux的通用操作系统，但是未来要使用的领域是诸如汽车、无人机和机器人的实时系统。因此，对于在管理程序上运行的操作系统，预测实时操作系统将成为主流。
[0005]当这样的管理程序有效地使用计算机硬件并同时操作若干操作系统时，管理程序根据给定的规范为每个操作系统分配硬件资源以操作操作系统。
[0006]同时，在硬件资源中，通常由管理程序上的多个操作系统使用的输入/输出设备，诸如网络、触摸屏和鼠标，可能消耗比根据规范分配的硬件资源更多的资源。
[0007]由于硬件资源被过度使用的情况，可能发生根据管理程序上的每个操作系统的原始规范而分配的硬件资源变得不足的现象。
[0008]由于将来将应用的诸如汽车、无人机和机器人的装置使用实时操作系统，因此当发生上述硬件资源短缺时，存在实时操作系统不能提供正常服务的问题，并且诸如汽车、无人机和机器人的系统发生故障。
[0009]该问题将参考图1和2更具体地且示例性地描述如下。
[0010]图1是示例性地图示根据现有技术的由用于网络功能的四个不同操作系统消耗的CPU资源的示意图，并且图2是示例性地图示根据现有技术的由用于存储功能的四个不同操作系统消耗的CPU资源的示意图。
[0011]参考图1和2，操作系统TcN1过度消耗用于网络功能和存储功能的CPU资源，这是当发生上述问题时引起的极端现象。这样，当特定操作系统过度使用大约70％的硬件资源时，出现其他操作系统不能充分使用根据规范分配的硬件资源的问题。
[0012][现有技术文献][0013][专利文献][0014]未审查专利申请公开号10
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2021
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0127427(公开日期：2021年10月22日，标题：多核
嵌入式系统中CPU虚拟化方法及装置)
[0015]未审查专利申请公开号10
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2021
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0154769(公开日期：2021年12月21日，标题：基于微内核的可扩展管理程序)
[0016]未审查专利申请公开号10
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2019
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0029977(公开日期：2019年3月21日，标题：设备控制系统及其驱动方法)
[0017]未审查专利申请公开号10
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2015
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0090439(公开日期：2015年8月6日，标题：多核系统中的管理程序的调度方法)

技术实现思路

[0018]技术问题
[0019]本专利技术的技术问题是防止如下问题，其中由于在管理程序上操作的一些操作系统域过度使用系统资源，并且剩余的操作系统域、特别是实时操作系统不能在满足实时要求时操作的情况的发生，而发生根据管理程序上的每个操作系统的原始规范而分配的系统资源变得不足的现象。
[0020]本专利技术的更具体的技术问题是通过精确地测量当操作系统域使用设备驱动程序域的后端设备驱动程序时发生的后端设备驱动程序资源使用(F(CB))，和当操作系统域使用设备驱动程序域的本机设备驱动程序时发生的本机设备驱动程序资源使用(F(CN))，并将它们包括在由管理程序分配给操作系统域的基本资源中，从根本上防止在管理程序上操作的操作系统域的系统资源变得不足的问题。
[0021]技术方案
[0022]根据本专利技术的用于解决这些技术问题的管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置包括硬件物理层、操作系统层和管理程序，所述操作系统层由不同类型的多个操作系统组成，所述管理程序为与构成所述操作系统层的多个操作系统相对应的多个操作系统域中的每个操作系统域分配用于使用所述硬件物理层的系统资源的基本资源，使得所述多个操作系统在虚拟机环境中操作，并且由所述管理程序为所述多个操作系统域中的每个操作系统域分配的所述基本资源包括当作为所述多个操作系统域中的一个的特定操作系统域直接使用所述系统资源时消耗的第一资源、当所述管理程序使用所述系统资源时消耗的第二资源、以及当所述特定操作系统域使用所述硬件物理层的输入/输出设备时由驱动所述输入/输出设备的设备驱动程序域在使用所述系统资源的过程中消耗的第三资源。
[0023]在根据本专利技术的管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置中，所述第三资源包括当所述特定操作系统域使用所述设备驱动程序域的后端设备驱动程序时发生的后端设备驱动程序资源使用(f(CB))、以及当特定操作系统域使用设备驱动程序域的本机设备驱动程序时发生的本机设备驱动程序资源使用(f(CN))。
[0024]在根据本专利技术的管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置中，所述第一资源包括当特定操作系统域的应用使用系统资源时发生的应用资源使用(f(CA))、当特定操作系统域的前端设备驱动程序使用系统资源时发生的前端设备驱动程序资源使用(f(CF))、以及当特定操作系统域使用系统资源而不管应用程序和前端设备驱动程序如何时发生的基本资源使用(f(CO))。
[0025]在根据本专利技术的管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置中，当特定操作系统
域的应用使用输入/输出设备时，构成管理程序的利用率监视器和记账管理器测量用于在特定操作系统域的前端设备驱动程序和设备驱动程序域的后端设备驱动程序之间执行的消息交换的第一单位系统资源使用，并且通过将第一单位系统资源使用乘以消息交换的数量来计算后端设备驱动程序资源使用(f(CB))，并且当在特定操作系统域的前端设备驱动程序和设备驱动程序域的后端设备驱动程序之间交换消息时，测量由设备驱动程序域使用的第二单位系统资源使用，并通过将第二单位系统资源使用乘以消息交换的数量来计算本机设备驱动程序资源使用((f(CN))。
[0026]在根据本专利技术的管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置中，所述系统资源包括中央处理单元(CPU)资源、微控制器单元(MCU)资源和存储器资源中的一个或多个。
[0027]在根据本专利技术的管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置中，构成所述操作系统层的所述多个操作系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种管理程序系统的操作系统性能干扰防止装置，所述装置包括：硬件物理层；操作系统层，所述操作系统层由不同类型的多个操作系统组成；以及管理程序，所述管理程序为与构成所述操作系统层的多个操作系统相对应的多个操作系统域中的每个操作系统域分配用于使用所述硬件物理层的系统资源的基本资源，使得所述多个操作系统在虚拟机环境中操作，其中由所述管理程序为所述多个操作系统域中的每个操作系统域分配的所述基本资源包括：当作为所述多个操作系统域中的一个的特定操作系统域直接使用所述系统资源时消耗的第一资源；当所述管理程序使用所述系统资源时消耗的第二资源；以及当所述特定操作系统域使用所述硬件物理层的输入/输出设备时由驱动所述输入/输出设备的设备驱动程序域在使用所述系统资源的过程中消耗的第三资源。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第三资源包括：当所述特定操作系统域使用所述设备驱动程序域的后端设备驱动程序时发生的后端设备驱动程序资源使用(f(CB))；以及当所述特定操作系统域使用所述设备驱动程序域的本机设备驱动程序时发生的本机设备驱动程序资源使用(f(CN))。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一资源包括：当特定操作系统域的应用使用系统资源时发生的应用资源使用(f(...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐尚范，
申请(专利权)人：珀尔修斯有限公司，
类型：发明
国别省市：