基于微内核的操作系统的制作方法

本公开涉及计算机，尤其涉及一种基于微内核的操作系统。

背景技术：

1、随着计算机技术的发展，应用程序可以实现的功能越加丰富，不同应用程序存在相应的安全级别要求以及实时性要求，当一个操作系统中同时运行多个应用程序时，该操作系统中可能同时运行多个对于安全级别、实时性等要求不同的应用程序。

2、相关技术中，安全级别以及实时性要求等不同的应用程序在操作系统的同一空间并行运行，并且不同的应用程序之间可以任意相互获取数据，从而不能保证应用程序运行过程中的安全性。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本公开提供了一种基于微内核的操作系统。

2、第一方面，本公开提供了一种基于微内核的操作系统，包括微内核层和用户空间层，其中，所述微内核层用于提供内核机制，以及所述用户空间层用于基于所述内核机制创建分区管理进程和分区中间件，其中，

3、所述分区管理进程，用于构建相互独立的多个地址空间以及相互独立的多个时间空间，并建立所述地址空间、所述时间空间以及运行任务之间的绑定关系；其中，所述绑定关系记录有基于地址空间和时间空间确定的分区，以及运行任务与分区的对应关系；

4、所述分区中间件，用于支持所述运行任务在所述用户空间中基于所述绑定关系运行。

5、第二方面，本公开提供了一种车辆，所述车辆的车载系统为上述第一方面的基于微内核的操作系统。

6、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

7、本公开实施例的一种基于微内核的操作系统，基于微内核的操作系统包括微内核层和用户空间层，其中，微内核层用于提供内核机制，以及用户空间层用于基于内核机制创建分区管理进程和分区中间件，其中，分区管理进程，用于构建相互独立的多个地址空间以及相互独立的多个时间空间，并建立地址空间、时间空间以及运行任务之间的绑定关系；其中，绑定关系记录有基于地址空间和时间空间确定的分区，以及运行任务与分区的对应关系；分区中间件，用于支持运行任务在用户空间中基于绑定关系运行。由此，基于内核机制构建的地址空间、时间空间以及绑定关系，能够在用户空间中实现运行任务在地址和时间两个维度的相互独立运行，消除了系统运行过程中不同安全关键等级的运行任务在地址和空间维度上的相互影响，并且可以根据运行任务对安全等级、实时性的需求构建对应的绑定关系，从而确保了运行任务的安全性以及实时性。同时在本实施例中，通过使用微内核层，减少了内核中的功能模块，在内核中仅提供较为基础的操作系统功能，而将其他的操作系统功能例如运行任务管理功能、内存划分功能等运行在用户空间层，从而提高了内核的可靠性。

技术特征：

1.一种基于微内核的操作系统，其特征在于，包括微内核层和用户空间层，其中，所述微内核层用于提供内核机制，以及所述用户空间层用于基于所述内核机制创建分区管理进程和分区中间件，其中，

2.根据权利要求1所述的操作系统，其特征在于，所述用户空间层还包括分区配置表，所述分区配置表记载有各所述地址空间和所述时间空间所使用的操作系统资源；所述分区管理进程包括配置表解析子进程；

3.根据权利要求2所述的操作系统，其特征在于，所述分区管理进程还包括分区核心子进程：

4.根据权利要求1所述的操作系统，其特征在于，所述分区中间件包括：调度服务库和/或中断服务库：

5.根据权利要求1所述的操作系统，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的操作系统，其特征在于，所述故障处理进程具体用于：

7.根据权利要求6所述的操作系统，其特征在于，所述系统故障包括：运行任务发生的任务级故障、分区发生的分区级故障、操作系统发生的系统级故障。

8.根据权利要求3所述的操作系统，其特征在于，所述分区核心子进程还用于：基于所述内核机制中的端点机制建立分区内进程通信机制。

9.根据权利要求8所述的操作系统，其特征在于，所述分区中间件还包括：分区内通信服务库，所述分区内通信服务库，用于基于所述分区内进程通信机制，封装分区内通信接口，以支持所述运行任务调用所述分区内通信接口实现分区内通信。

10.根据权利要求3所述的操作系统，其特征在于，所述分区核心子进程还用于：

11.根据权利要求10所述的操作系统，其特征在于，所述分区中间件还包括：分区间通信服务库，所述分区间通信服务库，基于所述分区间通信机制，封装分区间通信接口，以及支持所述运行任务调用所述分区间通信接口实现跨分区通信。

12.一种车辆，其特征在于，所述车辆的车载系统为上述权利要求1-11中任一所述的操作系统。

技术总结
本公开涉及一种基于微内核的操作系统。该基于微内核的操作系统，包括微内核层和用户空间层，其中，微内核层用于提供内核机制，以及用户空间层用于基于内核机制创建分区管理进程和分区中间件，其中，分区管理进程，用于构建相互独立的多个地址空间以及相互独立的多个时间空间，并建立地址空间、时间空间以及运行任务之间的绑定关系；其中，绑定关系记录有基于地址空间和时间空间确定的分区，以及运行任务与分区的对应关系；分区中间件，用于支持运行任务在用户空间中基于绑定关系运行。根据本公开实施例，在用户空间中实现运行任务在地址和时间两个维度的相互独立运行，并且根据运行任务对安全等级、实时性的需求构建对应的绑定关系，确保了运行任务的安全性以及实时性，并且在内核中提供基础的操作系统功能，提高了内核的可靠性。

技术研发人员：房耿
受保护的技术使用者：北京罗克维尔斯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17