一种微内核用户态系统服务层的域间通信方法及车机与流程

本公开涉及自动驾驶，尤其涉及一种微内核用户态系统服务层的域间通信方法及车机。

背景技术：

1、自动驾驶操作系统是一个跨行业技术交叉和多领域融合的复杂应用系统，现有的自动驾驶操作系统多使用linux内核以满足自动驾驶的实时性需求，由于linux内核是宏内核，内核中集合了多种功能模块实现自动驾驶功能，然而若其中一个功能模块故障就会影响整个内核，导致自动驾驶操作系统崩溃，如何满足自动驾驶的实时性需求的同时保障自动驾驶操作系统稳定性是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种微内核用户态系统服务层的域间通信方法及车机，可以满足自动驾驶的实时性需求的同时保障自动驾驶操作系统稳定性。

2、为了实现上述目的，本公开实施例提供的技术方案如下：

3、第一方面，本公开提供一种微内核用户态系统服务层的域间通信方法，微内核用户态系统服务层划分为硬实时域和软实时域，硬实时域和软实时域共享目标端口，该方法包括：

4、接收实时任务；

5、在实时任务的任务类型为目标任务类型的情况下，目标任务类型对应的第一实时域处理实时任务，得到任务数据；

6、第一实时域向目标端口写入任务数据，并向第二实时域发送通知消息，通知消息用于指示第一实时域已将任务数据写入目标端口；

7、第二实时域接收通知消息，并从目标端口读取任务数据，以建立微内核用户态系统服务层中硬实时域和软实时域之间的通信；

8、其中，第一实时域为硬实时域，第二实时域为软实时域，或者，第一实时域为软实时域，第二实时域为硬实时域。

9、作为本公开实施例一种可选的实施方式，接收实时任务之后，且在实时任务的任务类型为目标任务类型的情况下，目标任务类型对应的第一实时域处理实时任务，得到任务数据之前，方法还包括：读取实时任务的任务类型和属性信息，属性信息指示实时任务对应的目标端口为采样端口或队列端口；根据属性信息查找目标端口。

10、作为本公开实施例一种可选的实施方式，目标端口为采样端口，第一实时域向目标端口写入任务数据，并向第二实时域发送通知消息，包括：第一实时域向采样端口写入任务数据，并记录第一时刻，第一时刻为第一实时域向采样端口写入任务数据的时刻；第一实时域在第二时刻向第二实时域发送通知消息，第二时刻为第一时刻后经过预设时间段的时刻。

11、作为本公开实施例一种可选的实施方式，目标端口为队列端口，第一实时域向目标端口写入任务数据，并向第二实时域发送通知消息，包括：第一实时域向队列端口写入任务数据，以使得队列端口保存任务数据至环形队列缓冲区，环形队列缓冲区与第一实时域和第二实时域相关联；第一实时域向第二实时域发送通知消息。

12、作为本公开实施例一种可选的实施方式，通过第二实时域在接收到通知消息之后，从目标端口读取任务数据，包括：第二实时域在接收到通知消息之后，从队列端口读取环形队列缓冲区中保存的任务数据，并从环形队列缓冲区中删除任务数据。

13、作为本公开实施例一种可选的实施方式，微内核用户态系统服务层中包括以下至少一种模块：进程管理模块、内存管理模块、文件系统模块、网络服务模块、驱动框架模块。

14、作为本公开实施例一种可选的实施方式，包括以上任意一种可选实施方式中微内核用户态系统服务层的操作系统，该操作系统还包括：微内核层、硬件层；微内核层包括：内核核心层、架构支持层、平台支持层；其中，内核核心层包括以下至少一项：初始化模块、内核对象管理模块、权限管理模块、调度模块、中断管理模块、时间管理模块、进程间通信模块、系统调用模块、健康监控模块。

15、第二方面，本公开提供一种车机，该车机安装有操作系统，该操作系统中微内核用户态系统服务层划分为硬实时域和软实时域，硬实时域和软实时域共享目标端口，该车机包括：

16、接收模块，用于：接收实时任务；

17、处理模块，用于：在实时任务的任务类型为目标任务类型的情况下，目标任务类型对应的第一实时域处理实时任务，得到任务数据；

18、读写模块，用于：第一实时域向目标端口写入任务数据，并向第二实时域发送通知消息；第二实时域接收通知消息，并从目标端口读取任务数据，以实现用户态系统服务层中硬实时域和软实时域之间的通信；

19、其中，第一实时域为硬实时域，第二实时域为软实时域，或者，第一实时域为软实时域，第二实时域为硬实时域。

20、作为本公开实施例一种可选的实施方式，接收模块，还用于：读取实时任务的任务类型和属性信息，属性信息指示实时任务对应的目标端口为采样端口或队列端口；根据属性信息查找目标端口。

21、作为本公开实施例一种可选的实施方式，目标端口为采样端口，读写模块，用于：第一实时域向采样端口写入任务数据，并记录第一时刻，第一时刻为第一实时域向采样端口写入任务数据的时刻；第一实时域在第二时刻向第二实时域发送通知消息，第二时刻为第一时刻后经过预设时间段的时刻。

22、作为本公开实施例一种可选的实施方式，目标端口为队列端口，读写模块，用于：第一实时域向队列端口写入任务数据，以使得队列端口保存任务数据至环形队列缓冲区，环形缓冲区与第一实时域和第二实时域相关联；第一实时域向第二实时域发送通知消息。

23、作为本公开实施例一种可选的实施方式，读写模块，用于：第二实时域在接收到通知消息之后，从队列端口读取环形缓冲区中保存的任务数据，并从环形队列缓冲区中删除任务数据。

24、作为本公开实施例一种可选的实施方式，微内核用户态系统服务层中包括以下至少一种模块：进程管理模块、内存管理模块、文件系统模块、网络服务模块、驱动框架模块。

25、作为本公开实施例一种可选的实施方式，包括以上任意一种可选实施方式中微内核用户态系统服务层的操作系统，该操作系统还包括：微内核层、硬件层；微内核层包括：内核核心层、架构支持层、平台支持层；其中，内核核心层包括以下至少一项：初始化模块、内核对象管理模块、权限管理模块、调度模块、中断管理模块、时间管理模块、进程间通信模块、系统调用模块、健康监控模块。

26、第三方面，本公开提供一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面或其任意一种可选的实施方式所述的微内核用户态系统服务层的域间通信方法。

27、第四方面，本公开提供一种车辆，包括：如第二方面或其任意一种可选的实施方式所述的车机，或者，如第三方面所述的电子设备。

28、第五方面，本公开提供一种计算机可读存储介质，包括：所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或其任意一种可选的实施方式所述的微内核用户态系统服务层的域间通信方法。

29、第六方面，本公开提供一种计算机程序产品，包括：该计算机程序产品包括计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机实现如第一方面或其任意一种可选的实施方式所述的微内核用户态系统服务层的域间通信方法。

30、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：

31、本公开提供的一种微内核用户态系统服务层的域间通信方法，该微内核用户态系统服务层被划分为硬实时域和软实时域，首先接收实时任务，在实时任务的任务类型为目标任务类型的情况下，通过目标任务类型对应的第一实时域处理实时任务，得到任务数据，实现根据不同实时任务对实时性的要求，由对应的实时域处理实时任务，保证了操作系统的处理实时性，并且第一实时域向目标端口写入任务数据，并向第二实时域发送通知消息，然后在第二实时域在接收到所述通知消息之后，从所述目标端口读取所述任务数据，建立了微内核用户态系统服务层中硬实时域和软实时域之间的通信，保证了操作系统的通信实时性，并且该操作系统是基于微内核的能够保障操作系统的安全性和稳定性。