【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于嵌入式系统设计，具体为一种具备快速启动功能的嵌入式系统、启动方法、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、在电力二次设备中，嵌入式系统得到了越来越广泛的应用，当前设计和生产的几乎每个智能电子设备都属于嵌入式系统。随着嵌入式处理器技术的飞速发展，多核处理器的使用越来越普遍。
2、在由多核处理器构建的嵌入式系统中，多个处理器核心可以同时运行不同的程序，从而提高整个系统的处理能力。多核处理器嵌入式系统的运行方式一般有两种，一种是对称多处理(smp)，另一种是非对称多处理(amp)。smp模式下，所有的处理器共享同一个物理地址空间，由一个操作系统统一调度多个内核，从而将单系统的处理能力提升多倍；而在amp模式下，每个处理器都有自己的本地内存，可以运行不同的操作系统和应用程序，既可以单核运行操作系统完成非实时任务处理，也可以单核裸跑或运行rtos获得极佳的实时性及可靠性。
3、电力二次设备中的继电保护装置、安全自动装置、测控装置、pmu、时钟等设备，一方面对可靠性和实时性要求极高，另一方面又需要有复杂的管理功能，适合选用amp模式。然而，现有技术中这些设备使用的amp架构嵌入式系统均是采用管理核加应用核的运行方式。其中管理核可为1核或多核，管理核运行操作系统对其他核进行管理和配置，并完成非实时任务。应用核一般为单核裸跑或运行rtos以完成实时性要求高的关键业务应用任务。系统启动时，管理核首先启动，管理核启动完成后唤醒应用核并下发配置信息给应用核，应用核启动完成并接收到管理核下发的配置信息后，其上部署的关
技术实现思路
1、专利技术目的：为解决现有amp架构嵌入式系统中管理核上的操作系统的启动时间较长，导致应用核上关键业务应用投入正常运行所需的时间非常长，在异常断电、异常复位等特殊情况下，设备关键业务无法及时投入运行从而出现长时间的设备失效期的问题，本专利技术提出了一种具备快速启动功能的嵌入式系统、启动方法、计算机设备及存储介质，使得嵌入式设备在异常断电、异常重启等情况下快速恢复关键业务功能，从而缩短设备的失效期，减少可能带来的损失。
2、技术方案：一种具备快速启动功能的嵌入式系统，包括多核处理器、外部存储器和内存；
3、所述多核处理器包括多个同构核，该多核处理器以amp架构运行；从启动角度出发，根据启动需求，从多个同构核中选取主核和从核；从运行角度出发，根据应用需求分配各个同构核的应用功能，确定管理核和应用核；
4、嵌入式系统上电时，所述主核用于加载外部存储器中的程序镜像到对应应用核的内存区中，以及唤醒所有从核，最后运行自身应用程序，所述从核用于接收主核的管理进行启动；
5、嵌入式系统进行正常运行时，所述管理核用于完成自身应用程序运行、以smp模式共同运行同一个操作系统、对应用核进行配置管理，所述应用核用于完成自身应用程序运行和接受管理核的配置管理；
6、所述外部存储器用于分区存储运行时所需的程序镜像以及配置和参数信息；
7、所述内存用于分区加载从外部存储器中获取的运行所所需的程序镜像、配置和参数信息，并运行应用程序；内存中，应用核的配置和参数信息中包括运行标志，所述运行标志决定应用核无配置信息启动还是有配置信息启动；所述无配置信息启动为系统首次上电，或配置和参数信息发生变化后系统再次上电或复位时，应用核需要等待管理核对其进行配置管理后才能完成启动的启动过程；所述有配置信息启动为应用核使用已保存的配置和参数信息直接启动的启动过程。
8、进一步的，所述管理核和应用核并行启动。
9、进一步的，所述内存包括核间共享内存区，所述核间共享内存区用于供应用核将需要保存的配置和参数信息发送给管理核，由管理核将需要保存的配置和参数信息写入外部存储器对应的分区。
10、本专利技术公开了一种具备快速启动功能的嵌入式系统的快速启动方法，对于主核，包括以下步骤：
11、嵌入式系统上电后，主核初始化运行环境；
12、主核从外部存储器中将所有应用核和自身运行所需的程序镜像、配置和参数信息加载至对应的内存区；
13、主核按照预设顺序依次唤醒所有从核；
14、基于程序镜像以及配置和参数信息，主核运行自身的应用程序。
15、本专利技术公开了一种具备快速启动功能的嵌入式系统的快速启动方法，对于应用核，包括以下步骤：
16、应用核读取自身内存区中的配置和参数信息，判断运行标志；若运行标志为无配置信息启动，则等待管理核发送配置和参数信息，当接收到管理核下发的配置和参数信息后，通知管理核更新运行标志，应用核基于程序镜像以及配置和参数信息，进入正常运行；若运行标志为有配置信息启动，则直接使用内存区中的配置和参数信息，应用核基于程序镜像以及配置和参数信息，进入正常运行。
17、进一步的，在管理核启动时，应用核并行启动。
18、本专利技术公开了一种具备快速启动功能的嵌入式系统的快速启动方法，对于管理核，包括以下步骤：
19、管理核运行嵌入式操作系统；
20、仅当不存在有效的已保存配置和参数信息时，管理核解析配置文件，并向应用核下发配置和参数信息。
21、进一步的，在管理核启动时，应用核并行启动。
22、本专利技术公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现快速启动方法的步骤。
23、本专利技术公开了一种存储介质，所述存储介质存储有快速启动程序，所述快速启动程序被至少一个处理器执行时实现快速启动方法的步骤。
24、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
25、(1)采用本专利技术可以使amp架构嵌入式系统在启动的过程中避免等待嵌入式操作系统启动的时间，使得裸核程序的运行与嵌入式操作系统的运行几乎并行执行，提高了系统的启动速度；
26、(2)本专利技术的裸核程序使用既往配置信息优先启动，大大缩短了关键应用业务的失效期，从而可以更为有效地提升嵌入式设备的可靠性。
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1.一种具备快速启动功能的嵌入式系统，其特征在于：包括多核处理器、外部存储器和内存；
2.根据权利要求1所述的一种具备快速启动功能的嵌入式系统，其特征在于：所述管理核和应用核并行启动。
3.根据权利要求1所述的一种具备快速启动功能的嵌入式系统，其特征在于：所述内存包括核间共享内存区，所述核间共享内存区用于供应用核将需要保存的配置和参数信息发送给管理核，由管理核将需要保存的配置和参数信息写入外部存储器对应的分区。
4.基于权利要求1至3任意一项所述的一种具备快速启动功能的嵌入式系统的快速启动方法，其特征在于：对于主核，包括以下步骤：
5.基于权利要求1至3任意一项所述的一种具备快速启动功能的嵌入式系统的快速启动方法，其特征在于：对于应用核，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的快速启动方法，其特征在于：在管理核启动时，应用核并行启动。
7.基于权利要求1至3任意一项所述的一种具备快速启动功能的嵌入式系统的快速启动方法，其特征在于：对于管理核，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的快速启动方法，其
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求4所述的快速启动方法的步骤，或实现权利要求5或6所述的快速启动方法的步骤，或实现权利要求7或8所述的快速启动方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有快速启动程序，所述快速启动程序被至少一个处理器执行时实现权利要求4所述的快速启动方法的步骤，或实现权利要求5或6所述的快速启动方法的步骤，或实现权利要求7或8所述的快速启动方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种具备快速启动功能的嵌入式系统，其特征在于：包括多核处理器、外部存储器和内存；
2.根据权利要求1所述的一种具备快速启动功能的嵌入式系统，其特征在于：所述管理核和应用核并行启动。
3.根据权利要求1所述的一种具备快速启动功能的嵌入式系统，其特征在于：所述内存包括核间共享内存区，所述核间共享内存区用于供应用核将需要保存的配置和参数信息发送给管理核，由管理核将需要保存的配置和参数信息写入外部存储器对应的分区。
4.基于权利要求1至3任意一项所述的一种具备快速启动功能的嵌入式系统的快速启动方法，其特征在于：对于主核，包括以下步骤：
5.基于权利要求1至3任意一项所述的一种具备快速启动功能的嵌入式系统的快速启动方法，其特征在于：对于应用核，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的快速启动方法，其特征在于：在管理核...
【专利技术属性】
技术研发人员：马玉龙，滕春涛，夏雨，王小红，刘汝华，徐广辉，赵锋荣，高诗航，王喆，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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