一种基于操作系统的对象模型构建方法及其系统调用接口技术方案

本发明专利技术提供一种基于操作系统的对象模型构建方法及其系统调用接口，该方法包括获取调用指令，创建对象所需的通信端口，构建对象模型，将操作系统的任务概念进行拓展；当有多个对象进行通信时，各个对象被独立寻址并通过自身带有的端口与其他对象进行网络的透明通信；其中，其它对象通过输入端口向当前对象传递数据、发送信号和事件以及从当前对象输出端口获取信息。本发明专利技术的系统调用接口是基于上述对象模型来定义和实现的。应用本发明专利技术可以保证对象在系统内部独立运行能力，极大丰富了对象间交互控制方式，并且可以根据自身需求向其他对象实体请求服务，进行异步或者同步的控制，满足双方的交互控制需求，从而实现系统级功能。从而实现系统级功能。从而实现系统级功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于操作系统的对象模型构建方法及其系统调用接口


[0001]本专利技术涉及计算机通讯
，具体涉及一种基于操作系统的对象模型构建方法以及应用该方法所实现的系统调用接口。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展，用户可以在计算机系统中安装各式各样的应用程序来满足其不同的使用需求。当前传统的操作系统主要是基于1960年代提出的进程模型，存在开发方式原始、开发效率低下、确定性不好、不支持不同安全关键等级软件集成等问题，其运行实体抽象结构并不能够为众核处理器提供完整、高效、适合高性能并行计算的运行期支持。
[0003]因此，传统的操作系统不能对任务概念进行拓展以及将软件功能与通信端口封装在一起，缺乏了一种套用于在对象模型操作系统的系统调用接口以及调用方法。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于操作系统的对象模型构建方法及其系统调用接口，本专利技术可以解决现有技术中的开发方式原始、开发效率低下、确定性不好、不支持不同安全关键等级软件集成等问题，可以保证对象在系统内部独立运行能力的同时，极大的丰富了对象间交互控制方式。
[0005]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种基于操作系统的对象模型构建方法，包括以下步骤：获取携带有调用参数的调用指令，创建对象所需的通信端口，基于该调用指令构建对象模型，将操作系统的任务概念进行拓展，以此作为最小的系统调度实体来支持软件构件化开发；其中，该对象模型以对象作为调度运行的基本单位，将多种用于IPC的端口作为对象的通信端口；
[0007]当有多个对象进行通信时，各个对象被独立寻址并通过自身带有的端口与其他对象进行网络的透明通信；其中，其它对象可以通过输入端口向当前对象传递数据、发送信号和事件以及无阻塞地从当前对象输出端口获取信息。
[0008]进一步的方案是，在其他对象通过输入端口向当前对象传递数据、发送信号和事件时，包括：对象之间通过数据端口交互、对象之间通过信号端口交互以及对象之间通过事件端口交互。
[0009]更进一步的方案是，当对象之间通过数据端口交互时，当前对象的数据端口是输入端口，由其他对象向当前对象的数据端口写入数据，其中，拥有数据端口的对象只能读该数据端口的数据。
[0010]更进一步的方案是，由其他对象向该对象的数据端口写入数据具体包括：由对象A查询对象B指定的数据端口，判断是否查询到指定的数据端口，如是，则获取到对象B的数据端口地址，并向该数据端口写入数据。
[0011]更进一步的方案是，当对象之间通过信号端口交互时，当前对象的信号端口是输
入端口，其他对象向当前对象的信号端口写入信号前，当前对象需要设置好信号的处理函数，当该信号端口接收到信号后，由系统查看该信号端口的内容，并执行相应的信号处理程序。
[0012]更进一步的方案是，当对象之间通过事件端口交互时，当前对象的事件端口用于负责同步事件响应，其他对象向当前对象的事件端口发送事件时需要先设置事件，然后写入事件。
[0013]更进一步的方案是，对象的输出端口是以告示板形式发布数据，以环形缓冲区的形式实现输出端口的数据存储，当环形缓冲区存满数据后，对象向输出端口输出数据时，直接覆盖缓冲区中最旧的数据，即输出端口总是保存的是对象输出的最新数据。
[0014]更进一步的方案是，当对象之间通过输出端口交互时，由其他对象直接读取当前对象的输出端口数据，若当前对象的输出端口无数据，则直接返回。
[0015]更进一步的方案是，构建对象模型包括：在传统操作系统的进程模型基础上添加4种用于IPC的通信端口作为对象的端口，在每个对象上能配置多个端口，多个端口以链表的形式存储，并记录链表头在对象的数据结构中，其中，4种端口分为两大类，分别为输入端口和输出端口，输入端口分别为数据端口、信号端口和事件端口。
[0016]由此可见，相比现有技术，本专利技术提出一种新型的任务模型
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对象模型及其构建方法，本专利技术对传统操作系统的任务概念进行拓展，将软件功能与通信端口封装在一起，定义为对象。其中，基于对象模型的操作系统以对象作为调度运行的基本单位，将多种用于IPC的端口作为对象的通信端口，使用对象模型既可以满足实时性、安全性、可靠性等弹载操作系统基本要求，还可以更好的支持任务并行化运行、保障运行实体提供功能级服务、支持软件的构件化快速生产。
[0017]此外，本专利技术采用数据、信号、事件等交互机制，可以使一个对象实体向外提供功能级服务，需求方也可以根据自身需求向其他对象实体请求服务，并进行异步或者同步的控制，满足双方的交互控制需求，实现系统级功能。
[0018]一种基于操作系统的系统调用接口，包括：对象管理API、对象内存管理API、对象端口管理API、对象系统时间管理API和中断管理API等，这些API是基于上述操作系统的对象模型构建方法来定义和实现的，该系统调用接口在保证对象在系统内部独立运行能力的同时，极大的丰富了对象间交互控制方式。
[0019]由此可见，本专利技术的API是基于新型对象模型来定义和实现的，既具有传统操作系统API所具有的功能，又具有基于对象模型操作系统独有的端口通信等功能，这些基于对象模型的API为应用程序提供了一种简单、灵活、统一、标准化的调用接口，能够简便可靠地实现基于构件接口的异步或者同步调用，保证了系统使用以及服务提供的高可靠性及高可用性。
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
附图说明
[0021]图1是本专利技术一种基于操作系统的对象模型构建方法实施例的流程图。
[0022]图2是本专利技术一种基于操作系统的对象模型构建方法实施例中关于对象模型的原理图。
[0023]图3是本专利技术一种基于操作系统的对象模型构建方法实施例中关于两个对象之间通过数据端口交互的流程图。
[0024]图4是本专利技术一种基于操作系统的系统调用接口实施例中关于多个对象端口的系统调用接口的应用原理图。
具体实施方式
[0025]一种基于操作系统的对象模型构建方法实施例：
[0026]如图1所示，一种基于操作系统的对象模型构建方法，包括以下步骤：
[0027]步骤S1，获取携带有调用参数的调用指令，创建对象所需的通信端口，基于该调用指令构建对象模型，将操作系统的任务概念进行拓展，以此作为最小的系统调度实体来支持软件构件化开发；其中，该对象模型以对象作为调度运行的基本单位，将多种用于IPC的端口作为对象的通信端口。
[0028]步骤S2，当有多个对象进行通信时，各个对象被独立寻址并通过自身带有的端口与其他对象进行网络的透明通信；其中，其它对象可以通过输入端口向当前对象传递数据、发送信号和事件以及无阻塞地从当前对象输出端口获取信息。
[0029]在上述步骤S1中，构建对象模型包括：在传统操作系统的进程模型基础上添加4种用于IPC的通信端口作为对象的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于操作系统的对象模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：获取携带有调用参数的调用指令，创建对象所需的通信端口，基于该调用指令构建对象模型，将操作系统的任务概念进行拓展，以此作为最小的系统调度实体来支持软件构件化开发；其中，该对象模型以对象作为调度运行的基本单位，将多种用于IPC的端口作为对象的通信端口；当有多个对象进行通信时，各个对象被独立寻址并通过自身带有的端口与其他对象进行网络的透明通信；其中，其它对象通过输入端口向当前对象传递数据、发送信号和事件以及无阻塞地从当前对象输出端口获取信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在其他对象通过输入端口向当前对象传递数据、发送信号和事件时，包括：对象之间通过数据端口交互、对象之间通过信号端口交互以及对象之间通过事件端口交互。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当对象之间通过数据端口交互时，当前对象的数据端口是输入端口，由其他对象向当前对象的数据端口写入数据，其中，拥有数据端口的对象只能读该数据端口的数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：由其他对象向该对象的数据端口写入数据具体包括：由对象A查询对象B指定的数据端口，判断是否查询到指定的数据端口，如是，则获取到对象B的数据端口地址，并向该数据端口写入数据。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当对象之间通过信号端口交互时，当前对象的信号端口是输入端口，其他对象向当前对象的信号端口写入信号前，当前对象需要设置好信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶永超，魏明，吴翔虎，
申请(专利权)人：深圳航天科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：