專利名稱：可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系提供一種可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，特別是有關(guān)于
利用一看門狗(watch dog)定時器，以監(jiān)控多個線程的技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)：
現(xiàn)代的電子裝置或信息系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)(如Linux或Windows)常需要同時處理許多重要的任務(wù)，而這些任務(wù)亦常經(jīng)由多個線程(Thread)分頭并進(jìn)來加以完成。如果這些線程其中的一出現(xiàn)問題，例如操作系統(tǒng)的資源被單一線程全部占用或鎖住(Lock)而使得其它線程無法使用、線程處于無窮循環(huán)狀態(tài)而許久沒有響應(yīng)、或者是硬件出現(xiàn)問題而造成線程無法順利執(zhí)行…等等，皆會導(dǎo)致操作系統(tǒng)無法正常運作甚至當(dāng)機(jī)，若此時又無人監(jiān)控并立刻處理，便很容易地造成個人和企業(yè)莫大的損失。因此，如何利用監(jiān)控線程的狀態(tài)，來達(dá)到監(jiān)控操作系統(tǒng)的運作情形，乃至于發(fā)現(xiàn)線程出現(xiàn)異常時，能立即且自動地對線程或操作系統(tǒng)進(jìn)行處理，以隨時保持操作系統(tǒng)正常運作，非常值得大家的重視和深入探討。
請參閱圖l，為現(xiàn)有技術(shù)監(jiān)控多線程狀態(tài)的方法示意圖。圖中，此方法主要設(shè)定一線程為監(jiān)控線程11，而其它線程為被監(jiān)控線程12。此監(jiān)控線程11系用以定時與被監(jiān)控線程12聯(lián)系，以獲得每個線程的工作狀態(tài)，每個被監(jiān)控線程12都需于監(jiān)控線程11發(fā)出點名消息141時，實時回饋點名應(yīng)答消息142，以告知本線程的工作狀態(tài)和其它信息。另外，監(jiān)控線程ll亦維護(hù)一個包含每個線程狀態(tài)的信息表，操作系統(tǒng)則根據(jù)各個線程的不同狀態(tài)采取不一樣的策略。再者，監(jiān)控線程ll設(shè)置一定時器，用以定時觸發(fā)點名事件，以發(fā)送點名消息141給所有被監(jiān)控線程12，并設(shè)置等待應(yīng)答的超時長度。當(dāng)被監(jiān)控線程12發(fā)生點名應(yīng)答超時143時，監(jiān)控線程11累加被監(jiān)控線程12的超時次數(shù)，于超時次數(shù)超過一默認(rèn)值時，便將被監(jiān)控線程12變?yōu)榻┧罓顟B(tài)，同時進(jìn)行通知系統(tǒng)144的動作，以通知系統(tǒng)主控線程13。
上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，在于此方法并未對監(jiān)控線程ll進(jìn)行監(jiān)控，若是監(jiān)控線程ll本身出現(xiàn)異常時，則無法得知問題所在。另外，此方法需耗費部份資源，以維護(hù)一條監(jiān)控線程11及一個包含每個線程狀態(tài)的信息表，作法復(fù)雜且維護(hù)不易。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的系提供一種可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，特別是有關(guān)于利用一看門狗定時器，來監(jiān)控多個線程的技術(shù)領(lǐng)域，來滿足使用者監(jiān)控多線程狀態(tài)的需求，并解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點，除可輕易監(jiān)控所有線程外，亦不需耗費資源維護(hù)一監(jiān)控線程及一信息表，作法簡單容易。
因此，為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)，用以監(jiān)
控于一操作系統(tǒng)下運作的多個線程，且一第一線程于這些線程的刷新(Recount)頻率中具有一最大刷新頻率。此系統(tǒng)至少包含一計時單元及一監(jiān)控單元，計時
單元用以產(chǎn)生一計數(shù)值，而監(jiān)控單元則監(jiān)控第一線程及其它線程所進(jìn)行的一刷新動作。其中當(dāng)?shù)谝痪€程進(jìn)行刷新動作時，若其它線程的刷新次數(shù)其中之一未達(dá)一特定要求，則監(jiān)控單元對操作系統(tǒng)進(jìn)行一復(fù)位(Reset)動作。若其它線程的刷新次數(shù)達(dá)到特定要求，則第一線程更新其一第一刷新次數(shù)，并對計時單元進(jìn)行刷新動作以重數(shù)計數(shù)值。另當(dāng)其它線程進(jìn)行刷新動作時，則其它線程更新其刷新次數(shù)。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種監(jiān)控多線程狀態(tài)的方法，用以監(jiān)控于一操作系統(tǒng)下運作的多個線程，且一第一線程于這些線程的刷新頻率中具有一最大
刷新頻率，此方法至少包含步驟如下
(a) 通過一計時單元產(chǎn)生一計數(shù)值；
(b) 利用一監(jiān)控單元監(jiān)控第一線程及其它線程所進(jìn)行的一刷新動作；
(c) 當(dāng)?shù)谝痪€程進(jìn)行刷新動作時，若其它線程的刷新次數(shù)其中之一未達(dá)一特定要求，則監(jiān)控單元對操作系統(tǒng)進(jìn)行一復(fù)位動作。若其它線程的刷新次數(shù)達(dá)到特定要求，則第一線程更新其一第一刷新次數(shù)，并對計時單元進(jìn)行刷新動作以重數(shù)計數(shù)值；
(d) 當(dāng)其它線程進(jìn)行刷新動作時，則其它線程更新其刷新次數(shù)。相較于現(xiàn)有技術(shù)，利用本發(fā)明，除可輕易監(jiān)控所有線程外，亦不需耗費資
源維護(hù)一監(jiān)控線程及一信息表，作法簡單容易。
為對本發(fā)明的目的、構(gòu)造特征及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合附圖詳細(xì)說明如下


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)控多線程狀態(tài)的方法的示意圖。
圖2顯示本發(fā)明的可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)的示意圖。圖3顯示本發(fā)明的可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)的較佳實施例示意圖。圖4顯示本發(fā)明的監(jiān)控多線程狀態(tài)的方法的流程圖。
具體實施方式
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文依本發(fā)明的可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，特舉較佳實施例，并配合所附相關(guān)圖示，作詳細(xì)說明如下，其中相同的組件將以相同的組件符號加以說明。
請參閱圖2，顯示本發(fā)明的可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)的示意圖。圖中，此系統(tǒng)21用以監(jiān)控于一操作系統(tǒng)23 (如Linux或Windows)下運作的多個線程22，而這些線程22的刷新頻率由大到小或由小到大被排序，且一第一線程221于這些線程22的刷新頻率中具有一最大刷新頻率2211。另外，系統(tǒng)21至少包含一計時單元211及一監(jiān)控單元212，計時單元211用以產(chǎn)生一計數(shù)值2111，而監(jiān)控單元212則監(jiān)控第一線程221及其它線程222所進(jìn)行的一刷新動作。
當(dāng)?shù)谝痪€程221進(jìn)行刷新動作時，若其它線程222的刷新次數(shù)2222其中之一未達(dá)一特定要求2223，例如其它線程222的刷新次數(shù)2222未與第一刷新次數(shù)2212成一比例關(guān)系，或者是說，其它線程222的刷新次數(shù)2222除以刷新頻率2221未大約等于第一刷新次數(shù)2212除以最大刷新頻率2211，則監(jiān)控單元212對操作系統(tǒng)23進(jìn)行一復(fù)位動作， 一般為重新啟動(Reboot)或關(guān)閉(Shutdown)操作系統(tǒng)23。同時，第一線程221亦會設(shè)置一標(biāo)志，以標(biāo)明其它線程222其中的一出現(xiàn)異常，而導(dǎo)致操作系統(tǒng)23被復(fù)位。若其它線程222的刷新次數(shù)2222全部達(dá)到特定要求2223，則第一線程221更新其第一刷新次數(shù)2212，并對計時單元211進(jìn)行刷新動作以重數(shù)計數(shù)值2111。
另外，當(dāng)其它線程222進(jìn)行刷新動作時，則其它線程222更新其刷新次數(shù)2222。除此之外，上述的第一刷新次數(shù)2212及其它線程222的刷新次數(shù)2222于第一刷新次數(shù)2212產(chǎn)生溢位(Overflow)前會被歸零(Zero)。
請參閱圖3，顯示本發(fā)明的可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)的較佳實施例示意圖。圖中，此實施例系以一看門狗定時器31來實現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)，用以監(jiān)控于一Li皿x操作系統(tǒng)33下運作的多個線程32。看門狗定時器31至少包含一計時單元311及一監(jiān)控單元312，此計時單元311用以產(chǎn)生一計數(shù)值3111，而監(jiān)控單元312則監(jiān)控第一線程321及其它線程322所進(jìn)行的一刷新動作。
一開始時，先對需要被監(jiān)控的線程32，依照其刷新頻率由大到小排序完成。假設(shè)這些線程32共有第一線程321、第二線程、…、第n線程，其刷新頻率各為第一刷新頻率(fl)、第二刷新頻率(f2)、…、第n刷新頻率(fn)，且fl>=f2〉= 〉=fn。其中，第一線程321具有一最大刷新頻率3211，即第一刷新頻率(fl)等于最大刷新頻率3211，而第二線程一第n線程則歸為其它線程322。在Linux操作系統(tǒng)33啟動后，按照最大刷新頻率3211設(shè)置看門狗定時器31，亦即將看門狗定時器31的刷新周期設(shè)定為1/fl。
當(dāng)?shù)谝痪€程321進(jìn)行刷新動作時，先檢測其它線程322的刷新次數(shù)3222是否符合特定要求3223。例如，其它線程322的刷新次數(shù)3222是否與第一刷新次數(shù)3212成一比例關(guān)系，或者是說，其它線程322的刷新次數(shù)3222除以刷新頻率3221是否大約等于第一刷新次數(shù)3212除以最大刷新頻率3211。舉個例子，假設(shè)第一線程321的第一刷新次數(shù)3212為tl，而其它線程322如第m線程(2=〈m=〈n)的刷新次數(shù)為tm，刷新頻率為fm，那么tm/fm應(yīng)大約等于tl/f 1，即(tm/fm) —(tl/fl)。如果tm/fm遠(yuǎn)小于tl/fl，例如(tm/fm) 〈 (tl/f 1+1)，則表示第m線程的刷新次數(shù)tni不夠，亦即第m線程未定時進(jìn)行刷新動作。這個時候，第一線程321便會設(shè)置一標(biāo)志3213以標(biāo)明第m線程未定時進(jìn)行刷新動作，同時第一線程321不進(jìn)行刷新動作而直接返回。如此一來，因為第一線程321未定時進(jìn)行刷新動作，故計時單元311中的計數(shù)值3111在達(dá)到一指定計數(shù)值后，便會由監(jiān)控單元312對Linux操作系統(tǒng)33進(jìn)行一復(fù)位動作，而重新啟動Linux操作系統(tǒng)33。
在Linux操作系統(tǒng)33重新啟動后，檢測到第一線程321設(shè)置的標(biāo)志3213，也就知道是第m線程出現(xiàn)異常而導(dǎo)致Linux操作系統(tǒng)33被復(fù)位。當(dāng)然，如果第一線程321未設(shè)置任何的標(biāo)志3213，以標(biāo)明第二線程一第n線程其中的一出現(xiàn)異常，就表示說是第一線程321導(dǎo)致了 Linux操作系統(tǒng)33被復(fù)位。若其它線程322的刷新次數(shù)3222全部達(dá)到特定要求3223，則第一線程321更新其第一刷新次數(shù)3212，并對計時單元311進(jìn)行刷新動作以重數(shù)計數(shù)值3111。
另外，當(dāng)其它線程322進(jìn)行刷新動作時，則其它線程322僅更新其刷新次數(shù)3222，而不真正對計時單元311的計數(shù)值3111進(jìn)行刷新動作以重數(shù)計數(shù)值3111。還有，第一刷新次數(shù)3212在產(chǎn)生溢位前會被歸零，以避免第一刷新次數(shù)3212及其它線程322的刷新次數(shù)3222發(fā)生溢位現(xiàn)象。
請參閱圖4，顯示本發(fā)明的監(jiān)控多線程狀態(tài)的方法的流程圖。圖中，此方法對應(yīng)圖2所示的可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)，用以監(jiān)控于一操作系統(tǒng)23 (如Linux或Windows)下運作的多個線程22，而這些線程22的刷新頻率由大到小或由小到大被排序，且一第一線程221于這些線程22的刷新頻率中具有一最大刷新頻率2211，此方法至少包含下列歩驟
步驟S41:通過一計時單元211產(chǎn)生一計數(shù)值2111;
步驟S42:利用一監(jiān)控單元212監(jiān)控第一線程221及其它線程222所進(jìn)行的一刷新動作；
步驟S43:當(dāng)?shù)谝痪€程221進(jìn)行刷新動作時，若其它線程222的刷新次數(shù)2222其中之一未達(dá)一特定要求2223，例如其它線程222的刷新次數(shù)2222未與第一刷新次數(shù)2212成一比例關(guān)系，或者是說，其它線程222的刷新次數(shù)2222除以刷新頻率2221未大約等于第一刷新次數(shù)2212除以最大刷新頻率2211，則監(jiān)控單元212對操作系統(tǒng)23進(jìn)行一復(fù)位動作， 一般為重新啟動或關(guān)閉操作系統(tǒng)23。同時，第一線程221亦會設(shè)置一標(biāo)志，以標(biāo)明其它線程222其中的一出現(xiàn)異常，而導(dǎo)致操作系統(tǒng)23被復(fù)位。若其它線程222的刷新次數(shù)2222達(dá)到特定要求2223，則第一線程221更新其第一刷新次數(shù)2212，并對計時單元211進(jìn)行刷新動作以重數(shù)計數(shù)值2111;
步驟S44:當(dāng)其它線程222進(jìn)行刷新動作時，則其它線程222更新其刷新次數(shù)2222。
除此之外，上述的第一刷新次數(shù)2212及其它線程222的刷新次數(shù)2222于第一刷新次數(shù)2212產(chǎn)生溢位前會被歸零。
權(quán)利要求
1、一種可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)，用以監(jiān)控于一操作系統(tǒng)下運作的若干個線程，且一第一線程于這些線程的刷新頻率中具有一最大刷新頻率，其特征在于，該系統(tǒng)至少包含一計時單元，用以產(chǎn)生一計數(shù)值；以及一監(jiān)控單元，系監(jiān)控該第一線程及其它線程所進(jìn)行的一刷新動作，其中當(dāng)該第一線程進(jìn)行該刷新動作時，若其它線程的刷新次數(shù)其中之一未達(dá)一特定要求，則該監(jiān)控單元對該操作系統(tǒng)進(jìn)行一復(fù)位(Reset)動作，若其它線程的刷新次數(shù)達(dá)到該特定要求，則該第一線程更新其一第一刷新次數(shù)，并對該計時單元進(jìn)行該刷新動作以重數(shù)該計數(shù)值，當(dāng)其它線程進(jìn)行該刷新動作時，則其它線程更新其刷新次數(shù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括為一看門狗定時器。
3、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該操作系統(tǒng)包括為一 Linux操 作系統(tǒng)或一 Windows操作系統(tǒng)。
4、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，這些線程的刷新頻率由大到小 或由小到大被排序。
5、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該第一刷新次數(shù)及其它線程的 刷新次數(shù)于該第一刷新次數(shù)產(chǎn)生溢位前被歸零。
6、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該特定要求包括為其它線程的 刷新次數(shù)與該第一刷新次數(shù)成一比例關(guān)系。
7、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，非第一線程的線程其中的一刷 新次數(shù)未達(dá)該特定要求時，則該第一線程系設(shè)置一標(biāo)志，以標(biāo)明其它線程其中 的一出現(xiàn)異常，而導(dǎo)致該操作系統(tǒng)執(zhí)行一復(fù)位動作。
8、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該復(fù)位動作包括為重新啟動或 關(guān)閉該操作系統(tǒng)。
9、 一種監(jiān)控多線程狀態(tài)的方法，用以監(jiān)控于一操作系統(tǒng)下運作的若干個線 程，且一第一線程于這些線程的刷新頻率中具有一最大刷新頻率，其特征在于， 該方法至少包含通過一計時單元產(chǎn)生一計數(shù)值；利用一監(jiān)控單元監(jiān)控該第一線程及其它線程所進(jìn)行的一刷新動作； 當(dāng)該第一線程進(jìn)行該刷新動作時，若其它線程的刷新次數(shù)其中之一未達(dá)一 特定要求，則該監(jiān)控單元對該操作系統(tǒng)進(jìn)行一復(fù)位動作，若其它線程的刷新次 數(shù)達(dá)到該特定要求，則該第一線程更新其一第一刷新次數(shù)，并對該計時單元進(jìn) 行該刷新動作以重數(shù)該計數(shù)值；以及當(dāng)其它線程進(jìn)行該刷新動作時，則其它線程更新其刷新次數(shù)。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該操作系統(tǒng)包括為一 Linux 操作系統(tǒng)或一 Windows操作系統(tǒng)。
11、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，這些線程的刷新頻率由大到 小或由小到大被排序。
12、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該第一刷新次數(shù)及其它線程 的刷新次數(shù)于該第一刷新次數(shù)產(chǎn)生溢位前被歸零。
13、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該特定要求包括為其它線程 的刷新次數(shù)與該第一刷新次數(shù)成一比例關(guān)系。
14、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，若其它線程其中的一刷新次 數(shù)未達(dá)該特定要求，則該第一線程系設(shè)置一標(biāo)志，以標(biāo)明其它線程其中的一出 現(xiàn)異常，而導(dǎo)致該操作系統(tǒng)被復(fù)位。
15、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該復(fù)位動作包括為重新啟動 或關(guān)閉該操作系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種可監(jiān)控多線程狀態(tài)的系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。此系統(tǒng)包含一用以產(chǎn)生一計數(shù)值的計時單元；一監(jiān)控第一線程及其它線程所進(jìn)行的一刷新動作的監(jiān)控單元。此方法包含步驟通過一計時單元產(chǎn)生一計數(shù)值；利用一監(jiān)控單元監(jiān)控第一線程及其它線程所進(jìn)行的一刷新動作；當(dāng)?shù)谝痪€程進(jìn)行刷新動作時，若其它線程的刷新次數(shù)其中之一未達(dá)一特定要求，則監(jiān)控單元對操作系統(tǒng)進(jìn)行一復(fù)位動作。若其它線程的刷新次數(shù)達(dá)到特定要求，則第一線程更新其一第一刷新次數(shù)，并對計時單元進(jìn)行刷新動作以重數(shù)計數(shù)值；當(dāng)其它線程進(jìn)行刷新動作時，則其它線程更新其刷新次數(shù)。從而除可輕易監(jiān)控所有線程外，亦不需耗費資源維護(hù)一監(jiān)控線程及一信息表，作法簡單容易。
文檔編號G06F11/00GK101458640SQ200710172370
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者臧東明 申請人:環(huán)達(dá)電腦(上海)有限公司;神達(dá)電腦股份有限公司