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[发明专利]一种分区操作系统的安全状态维护方法和装置-CN202011377341.2有效
发明人：尹超;李运喜;周霆;黄凡帆;虞保忠;郝继锋 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F21/64 文献下载
摘要：本发明提供一种分区操作系统的安全状态维护方法和装置，该方法包括：当分区操作系统处于安全态以及执行模式时，周期性地进行完整性检查；在检测到完整性被破坏时，将分区操作系统的状态修改为非安全态以及维护模式；根据完整性检查的检查结果，确定完整性被破坏的对象；根据完整性被破坏的对象，重启分区操作系统或分区映像代码段所对应的分区；再次进行完整性检查，在未检测到完整性被破坏时，将分区操作系统的状态修改为安全态以及执行模式。实施本发明的方法后，能够使安全关键嵌入式分区操作系统在运行时及时发现不符合安全策略的情况并进行修复，保证系统运行在符合安全策略定义的安全态中，提高了安全关键嵌入式分区操作系统的安全性。
一种分区操作系统安全状态维护方法装置

[发明专利]一种可优化中断延迟的自旋锁的实现方法-CN202211626148.7在审
发明人：郝继锋;任晓瑞;周霆;尹超;虞保忠;朱晓宁 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本申请提供了一种可优化中断延迟的自旋锁的实现方法，属于计算机系统软件的技术领域，具体包括采用两阶段自旋锁控制多个线程对资源进行访问，所述两阶段自旋锁包括多个第一线程的第一阶段；接收线程的请求来获取资源，把线程放在与两阶段自旋锁的第一阶段关联的第一队列上，确定两阶段自旋锁的第二阶段中是否至少有一个预定的插槽可用，当插槽不可用时，根据所选线程进入第二阶段的尝试次数，处理由所选线程服务的中断，当至少一个插槽可用时，根据时间优先级顺序选择第一线程之一进入第二阶段。两阶段自旋锁可利用各种特性来保持确定性方法，同时仍然提供服务中断的机会，允许在等待时处理中断，同时最终成功获得锁时没有发生死锁的风险。
一种优化中断延迟自旋实现方法

[发明专利]一种嵌入式操作系统资源隔离实现方法-CN202211612787.8在审
发明人：黄凡帆;任晓瑞;周霆;虞保忠;尹超;郝继锋 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G06F9/455 文献下载
摘要：本申请提供了一种嵌入式操作系统资源隔离实现方法，属于计算机系统软件的技术领域，具体包括以下步骤：I/O命名空间管理模块作为系统中文件系统目录、I/O设备集合的管理者，提供IO命名空间创建、加入/移除、删除、设备挂载的能力；扩展实时进程隶属于指定的IO命名空间域内；扩展嵌入式操作系统的设备管理层在设备访问时进行I/O命名空间的检查。I/O命名空间是一个包含文件系统目录、系统I/O设备的私有根文件系统树，本申请通过相同路径名可访问到不同的文件系统工作空间和物理设备，通过不同路径名可访问到系统的共享资源，从而使得实时进程在内存隔离之外，实现视图上文件和IO资源的隔离。
一种嵌入式操作系统资源隔离实现方法

[发明专利]一种虚拟化设备实时性提高方法-CN202211613946.6在审
发明人： 虞保忠;任晓瑞;周霆;刘欢;尹超;黄凡帆 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F9/455 文献下载
摘要：本发明属于计算机系统软件技术领域，具体涉及一种虚拟化设备实时性提高方法，在操作系统软件中实现虚拟化设备，在虚拟计算机中驱动虚拟化设备。操作系统软件定义虚拟化设备的地址空间、寄存器管理、操作服务。虚拟计算机中运行的虚拟化设备驱动软件读写虚拟化设备的地址空间和寄存器，自陷异常到操作系统软件，由操作系统软件完成虚拟化设备的实际操作。通过环形缓冲链表挂接数据收发缓存信息。只有虚拟化设备驱动软件读写虚拟化设备寄存器时才进行虚拟计算机切换，数据收发时不需要虚拟计算机切换，从而降低了虚拟计算机退出和进入的频率，达到提高虚拟化设备实时性目的。
一种虚拟设备实时提高方法

[发明专利]一种混合安全关键系统的确定性调度方法-CN202211613930.5在审
发明人： 虞保忠;黄保垒;李运喜;郝继锋;朱晓宁;郝艳也 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明属于计算机系统软件技术领域，具体涉及一种混合安全关键系统的确定性调度方法，分析混合安全关键系统中的竞争资源，分析各系统应用的资源需求量，利用操作系统的配置能力，为系统应用分配固定额度的资源。在运行时周期性地监控系统应用各资源的使用数据。在系统应用资源使用超额时，如果当前系统有剩余的资源，可临时分配应用，保障应用的资源需求；如果当前系统没有剩余数的资源，停止应用的运行，保障其他应用不被干扰。建立资源分配、监控、警报、调整机制，缓解应用间的资源竞争冲突，保证安全关键应用运行时的确定性。
一种混合安全关键系统的确定性调度方法

[发明专利]一种基于共享内存的分区间消息订阅发布方法-CN202211323974.4在审
发明人：梅涛;郝艳也;虞保忠;贠海顺;齐晓斌 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06F9/54 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于共享内存的分区间消息订阅发布方法，包括依据静态配置方式分配消息空间；设置发布分区和订阅分区对消息空间的授权访问属性；将发布分区及订阅分区与消息空间内的消息槽位绑定，并设置其对该消息槽位的访问权限；发布分区向消息槽中写入消息而订阅分区读取消息；在当前周期内完成写入消息和读取消息后，释放消息槽位，消息槽位内的消息内容将被下一个周期的消息覆盖，以此循环。上述方法能够为嵌入式平台中操作系统的分区间通信技术提供支撑，确保分区间通信能够满足操作系统的强实时性、高确定性的要求，解决操作系统综合实施的通信技术瓶颈问题。
一种基于共享内存区间消息订阅发布方法

[发明专利]一种无锁的处理器间通信的方法和系统-CN202111591989.4在审
发明人：郝继锋;任晓瑞;周霆;虞保忠;尹超;朱晓宁 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G06F15/163 文献下载
摘要：本发明属于计算机系统软件技术领域，具体涉及一种无锁的处理器间通信的方法和系统。应用于发送处理器，包括：步骤1：向接收处理器发送消息；步骤2：接收接收处理器对所述发送消息的回复；步骤3：收到所述回复之后，从指令列表上读取未处理的指令并返回步骤1。通过具备空闲状态、已发送状态以及已处理状态的确定性状态机的指令列表，实现了无锁的处理器间的通信。
一种处理器通信方法系统

[发明专利]一种基于ARINC653分区的RPC通信方法-CN202111662466.4在审
发明人：黄凡帆;任晓瑞;周霆;尹超;虞保忠;张灯 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G06F9/54 文献下载
摘要：本发明提供一种基于ARINC653分区的RPC通信方法，客户端物理平台和服务器物理平台中均运行653分区操作系统，均包括多个653应用分区、核心OS中配置有RPC核心支持模块，服务器端的每个分区提供一种RPC服务；包括：RPC服务发现过程，客户端发现RPC服务过程和服务器端注册RPC服务过程；客户端分区调用服务器端的PRC服务，以及服务器端分区的响应处理；其中，客户端分区调用服务器端的PRC服务，包括：RPC同步调用处理或RPC异步调用处理。本发明实施例的技术方案解决现有分区操作系统，可能导致应用跨节点调用处理繁杂，平台移植困难，难以满足未来分布式航空电子系统对应用快速迁移需求的问题。
一种基于 arinc653 分区 rpc 通信方法

[发明专利]一种多核系统的核间交互方法-CN201611154079.9有效
发明人： 虞保忠;李运喜;徐晓光;时磊;何翔;郝继锋 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2016-12-14 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： G06F15/163 文献下载
摘要：本发明属于计算机系统软件专业技术领域，涉及多核操作系统的核间交互方法。本发明为每个处理器核提供专用交互通道，其他处理器核将数据投递到专用通道中与该处理器核进行交互，而该处理器核摘取通道中的数据并处理，完成交互。该方法具有唯一性、实时性和高并行特点特性。针对目前的共享内存核间交互技术，本发明提高了核间交互并行性和实时性。通过一个空闲链表管理所有的空闲处理器核间交互数据块；源处理器核在发起处理器核间交互时从空闲链表中获取一个核间交互数据块；源处理器核根据核间交互需要设置交互数据并将核间交互数据块投递到目的处理器核对应的专用交互通道中。目的处理器核从专用交互通道中摘取核间交互数据并处理，处理结束后释放核间交互数据块。
一种多核系统交互方法

[发明专利]一种基于混合信任模型的安全运行环境构建方法-CN202011213150.2在审
发明人：黄凡帆;李运喜;周霆;尹超;虞保忠;郝继锋 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2020-11-03 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： H04L9/32 文献下载
摘要：本申请提供一种基于混合模型的安全运行环境构建方法，所述方法包括：生成公钥的基准哈希值，并对数据文件进行数字签名处理；通过硬线连接的方式在预启动初始化硬配置后，直接跳转到InterROM执行，从而确立可信根；利用可信根进行验证签名，计算公钥的实时哈希值，比对所述实时哈希值与所述基准哈希值是否一致，若一致，则进行数字签名验证；根据所述可信根和数字签名，构建安全运行环境。
一种基于混合信任模型安全运行环境构建方法

[发明专利]一种基于分区操作系统架构的文件管理系统和方法-CN202011376542.0在审
发明人：杨琼;李运喜;王冬;时磊;虞保忠 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： G06F16/11 文献下载
摘要：本发明提供一种基于分区操作系统架构的文件管理系统和方法，分区操作系统架构包括：核心操作系统和至少一个应用分区；其中，各应用分区包括：用户应用和分区操作系统，用户应用运行在分区操作系统上；各分区操作系统中均包括文件系统，文件系统管理至少一个逻辑盘；第一应用分区的文件系统挂载有第二应用分区的逻辑盘，对第二应用分区的至少一个逻辑盘只具有读权限；第一应用分区和第二应用分区为至少一个应用分区中的应用分区，第一应用分区对第二应用分区具有读数据需求。可解决分区文件系统面临的文件安全并行访问问题。
一种基于分区操作系统架构文件管理系统方法

[发明专利]命名服务的处理方法和系统-CN201911138963.7在审
发明人：郝继锋;李运喜;周霆;虞保忠;张勇;尹超 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2019-11-20 - 公布日： 2020-04-17 - 主分类号： G06F9/54 文献下载
摘要：本发明属于计算机应用技术领域，涉及一种命名服务的处理方法和系统。其中方法包括：接收客户端的目标接口发送的请求消息，其中，所述请求消息至少包括请求处理的目标服务项的服务名字和服务版本，所述目标接口对应的服务类型包括注册服务、注销服务和查询服务中的任一种；依据所述目标接口对应的服务类型，以及所述目标服务项的服务名字和服务版本，处理所述目标服务项；向客户端发送回复消息，其中，所述回复消息至少包括请求完成状态和服务提供者ID。通过本公开实施例提供的方法，有效提高微内核操作系统的可扩展性。
命名服务处理方法系统

[发明专利]一种通信方法及系统-CN201911138802.8在审
发明人：尹超;李运喜;周霆;虞保忠;张灯;黄凡帆 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2019-11-20 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： H04L29/06 文献下载
摘要：本发明提供一种通信方法和通信系统，属于计算机应用技术领域，其中通信方法包括：发送方的第一分区将目标数据发送到所述发送方的第一PCS模块，所述发送方的第一PCS模块依据预先约定的会话主密钥和所述目标数据，生成包含所述目标数据的密文，向接收方的第二PCS模块发送所述密文；所述接收方的第二PCS模块依据预先约定的会话主密钥将所述密文进行解密，得到所述目标数据，将所述目标数据发送至所述接收方的第二分区。这样可以使位于网络环境中的基于多级安全架构的分区之间可以进行安全的数据交互，而不会出现使不同级别的应用间出现敏感信息的非法授权、未授权获取和恶意披露，或者敏感信息被不应知悉者知悉等情况。
一种通信方法系统

[发明专利]一种轻量级设备控制方法-CN201811472121.0在审
发明人：郝继锋;李运喜;徐晓光;虞保忠;黄保垒;杨珂瑶 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2018-12-04 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： G06F9/4401 文献下载
摘要：本发明属于计算机系统软件专业技术领域，涉及一种轻量级设备控制方法，该方法用于解决轻量级操作系统在硬件资源极其受限(提供KB量级存储空间资源)的条件下，如何有效进行设备管理的问题。一种轻量级设备控制方法包括五个步骤：第1步.设备对象设计方法；第2步.设备只读配置数据集合设计方法；第3步.设备驱动API操作接口设计方法；第4步.设备初始化级别和优先级设计方法；第5步.轻量级设备管理过程设计方法。实施本发明所述的方法后，可解决硬件资源受限平台上设备管理问题，为轻量级操作系统设计出一种创新的、区别于传统标准设备管理的方法。
设备管理设备控制操作系统计算机系统软件存储空间资源硬件资源受限专业技术领域设备初始化传统标准过程设计接口设计配置数据设备对象设备驱动硬件资源受限只读集合

[发明专利]一种多核系统的核间资源隔离方法-CN201611154106.2在审
发明人： 虞保忠;叶宏;徐晓光;时磊;何翔;郝继锋 -专利权人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
申请日： 2016-12-14 - 公布日： 2018-06-29 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明属于计算机系统软件专业技术领域，涉及多核操作系统的核间资源保护方法。本发明中的核间资源是指多核系统中属于各处理器核的私有资源，只能由本处理器核访问。本发明定义一个私有数据段，在系统中通过设置数据属性方式将处理器核的资源归属到私有数据段中。在操作系统系统初始化时，各处理器核通过内存管理单元功能将私有数据段映射到不同的物理地址空间。通过这种映射方式，虽然各处理器核访问的是同一逻辑地址，但是对应不同的物理地址，所以实际上访问不同的数据资源。本发明实现多核系统中核间资源的安全隔离保护，提高了核间资源的安全性和访问性能。
处理器核多核系统私有数据操作系统计算机系统软件内存管理单元物理地址空间专业技术领域系统初始化安全隔离访问性能逻辑地址设置数据数据资源物理地址映射方式资源保护资源隔离访问多核映射归属

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