嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法和裝置，該方法包括：在第一定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況；根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況；在確定嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的情況下，關(guān)閉第一定時(shí)器，開啟第二定時(shí)器；在第二定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況；根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況。本發(fā)明通過(guò)兩個(gè)定時(shí)器來(lái)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況和運(yùn)行情況分別進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)嵌入式系統(tǒng)的全程監(jiān)控，并且，在系統(tǒng)啟動(dòng)階段無(wú)需喂狗，增強(qiáng)了監(jiān)控的靈活性和可移植性。
【專利說(shuō)明】嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種嵌入式系統(tǒng)的管理方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]嵌入式系統(tǒng)的設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)由于某種漏洞所導(dǎo)致的系統(tǒng)運(yùn)行異常，例如在設(shè)備升級(jí)過(guò)程中突然斷電，那么設(shè)備再次上電啟動(dòng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)由于鏡像不完整而造成的啟動(dòng)失敗的情況；再如，對(duì)于應(yīng)用層的程序來(lái)說(shuō)，由于在運(yùn)行過(guò)程中的死鎖或者其他操作原因同樣會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行異常，而這些系統(tǒng)的異常情況均需要通過(guò)借助于一種監(jiān)控芯片(例如“看門狗”)通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的方式來(lái)對(duì)異常的系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。
[0003]而對(duì)于這種類似與“看門狗”的監(jiān)控方案目前有以下兩種技術(shù)方案，一種為使用CPU內(nèi)部自帶的“看門狗”，但是這種自帶的“看門狗”的監(jiān)控方案與“看門狗”的啟動(dòng)和初始化時(shí)間密切聯(lián)系，即，當(dāng)系統(tǒng)在看門狗初始化或者啟動(dòng)前異常，那么該方法就無(wú)法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0004]而現(xiàn)有的另一種“看門狗”則是通過(guò)使用外置“看門狗”的芯片的方式來(lái)避免內(nèi)置“看門狗”所帶來(lái)的問(wèn)題，但是這種技術(shù)方案需要在系統(tǒng)一上電就必須不斷喂狗，而這就必須在Bootloader (其中,BootLoader是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行)和內(nèi)核的各個(gè)階段均添加相應(yīng)的喂狗代碼，而且在系統(tǒng)進(jìn)行程序升級(jí)或者用戶端在進(jìn)行系統(tǒng)的代碼調(diào)試時(shí)，無(wú)法禁用“看門狗”，大大降低了系統(tǒng)的靈活性以及可移植性。
[0005]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中對(duì)監(jiān)控不全面、需要全程喂狗、靈活性和可移植性差的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中對(duì)監(jiān)控不全面、需要全程喂狗、靈活性和可移植性差的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法和裝置，能夠通過(guò)兩個(gè)定時(shí)器來(lái)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況和運(yùn)行情況分別進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)嵌入式系統(tǒng)的全程監(jiān)控，并且，在系統(tǒng)啟動(dòng)階段無(wú)需喂狗，增強(qiáng)了監(jiān)控的靈活性和可移植性。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法。
[0009]該監(jiān)控管理方法包括:
[0010]在第一定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況；
[0011]根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況；
[0012]在確定嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的情況下，關(guān)閉第一定時(shí)器，開啟第二定時(shí)器；
[0013]在第二定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況；
[0014]根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
[0015]其中，第一定時(shí)器在嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)，且第一定時(shí)器的定時(shí)閾值大于嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)成功時(shí)間。
[0016]優(yōu)選的，在檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況時(shí)，可通過(guò)檢測(cè)第一計(jì)數(shù)器的數(shù)值的方式來(lái)檢測(cè)，其中，第一計(jì)數(shù)器用于表示嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況，并且，在第一計(jì)時(shí)器啟動(dòng)時(shí)，第一計(jì)數(shù)器的數(shù)值被預(yù)先清零；
[0017]并且，在根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定第一計(jì)數(shù)器的數(shù)值不為零的情況下，可確定接收到表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令。
[0018]此外，在根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，來(lái)確定嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況時(shí)，可在接收到表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的情況下，來(lái)確定嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功。
[0019]另外，在確定嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)失敗的情況下，該監(jiān)控管理方法進(jìn)一步包括:
[0020]發(fā)送系統(tǒng)啟動(dòng)異常信息至所述嵌入式系統(tǒng)；
[0021 ] 發(fā)送復(fù)位信號(hào)至所述嵌入式系統(tǒng)；
[0022]重啟所述第一定時(shí)器。
[0023]優(yōu)選的，在檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況時(shí)，可通過(guò)檢測(cè)多個(gè)第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值的方式來(lái)檢測(cè)，其中，多個(gè)第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值與表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況一一對(duì)應(yīng)，并且，在第二計(jì)時(shí)器啟動(dòng)時(shí)，多個(gè)第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值被預(yù)先清零；
[0024]并且，在根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定多個(gè)第二計(jì)數(shù)器中至少之一的第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值為零的情況下，可確定沒有對(duì)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整；
[0025]在根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定多個(gè)第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值均不為零的情況下，可確定對(duì)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整。
[0026]另外，在根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，來(lái)確定嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況時(shí)，可在沒有對(duì)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整的情況下，來(lái)確定嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行異常；
[0027]并在確定嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行異常的情況下，發(fā)送復(fù)位信號(hào)和/或異常信息至嵌入式系統(tǒng)。
[0028]此外，在對(duì)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況檢測(cè)完成之后，重新啟動(dòng)所述第二定時(shí)器。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理裝置。
[0030]該監(jiān)控管理裝置包括:
[0031]第一檢測(cè)模塊，用于在第一定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表不嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況；
[0032]第一確定模塊，用于根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況；
[0033]控制模塊，用于在確定嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的情況下，關(guān)閉第一定時(shí)器，開啟第二定時(shí)器；
[0034]第二檢測(cè)模塊，用于在第二定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況；
[0035]第二確定模塊，用于根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
[0036]其中，第一定時(shí)器在嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)，且第一定時(shí)器的定時(shí)閾值大于嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)成功時(shí)間。
[0037]本發(fā)明通過(guò)兩個(gè)定時(shí)器來(lái)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況和運(yùn)行情況分別進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)嵌入式系統(tǒng)的全程監(jiān)控，并且，在系統(tǒng)啟動(dòng)階段無(wú)需喂狗，增強(qiáng)了監(jiān)控的靈活性和可移植性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法的流程圖；
[0040]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Spartan芯片與CPU的連接示意圖；
[0041]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Spartan的監(jiān)控管理方法的流程圖；
[0042]圖4是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法的流程圖；
[0043]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理裝置的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法。
[0046]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法包括:
[0047]步驟S101，在第一定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況；
[0048]步驟S103，根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況；
[0049]步驟S105，在確定嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的情況下，關(guān)閉第一定時(shí)器，開啟第二定時(shí)器；
[0050]步驟S107，在第二定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況；
[0051]步驟S109，根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
[0052]通過(guò)本發(fā)明的上述方案，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的全程監(jiān)控，并且，在系統(tǒng)啟動(dòng)階段無(wú)需喂狗，增強(qiáng)了監(jiān)控的靈活性和可移植性。
[0053]為了更好的理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，下面結(jié)合一具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0054]在本實(shí)施例中，采用了 Spartan_3AN系列的FPGA ( 一種可編程芯片)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理，下面以Spartan來(lái)表示本芯片。
[0055]在通過(guò)Spartan對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控時(shí),Spartan與嵌入式操作系統(tǒng)的CPU之間可通過(guò)如圖2所示的I2C總線、GP1通道、復(fù)位信號(hào)線分別進(jìn)行通信。
[0056]具體的，參照如圖3所示的Spartan內(nèi)部模塊與CPU之間的交互流程圖，其中，在Spartan的內(nèi)部模塊中包括了 I2C控制器、?；钅K、復(fù)位模塊、動(dòng)態(tài)關(guān)閉/打開或設(shè)置?；钅K，而Spartan的極大內(nèi)部模塊與CPU之間通過(guò)I2C總線、GP1通道、復(fù)位信號(hào)線分別進(jìn)行通信。
[0057]其中，在Spartan和CPU之間可通過(guò)I2C總線來(lái)建立I2C通道，在I2C通道中CPU可定期向Spartan發(fā)送預(yù)定指令(這里為心跳指令，即，Spartan可根據(jù)該預(yù)定指令(即，約定指令)來(lái)確定CPU啟動(dòng)或運(yùn)行狀態(tài)正常)；
[0058]此外，Spartan和CPU之間還可通過(guò)多個(gè)GP1引腳來(lái)建立多個(gè)GP1通道，其中，各個(gè)GP1引腳的狀態(tài)與嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況、以及每個(gè)進(jìn)程(應(yīng)用程序)的運(yùn)行狀況分別相對(duì)應(yīng)，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，Spartan可將系統(tǒng)復(fù)位重啟的原因和/或系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的程序異常信息以改變相應(yīng)的GP1引腳的狀態(tài)的方式將異常信息記錄并告知CPU，實(shí)現(xiàn)Spartan和CPU之間的狀態(tài)的交互。
[0059]另外，Spartan和CPU之間還可通過(guò)復(fù)位信號(hào)線建立獨(dú)立的復(fù)位通道，從而實(shí)現(xiàn)Spartan向CPU發(fā)送復(fù)位信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)CPU的復(fù)位；
[0060]從圖3中可以看出，Spartan通過(guò)I2C控制器接收來(lái)自CPU的心跳指令，并將心跳指令發(fā)送至?；钅K，而?；钅K如果沒有接收到心跳指令將向復(fù)位模塊發(fā)出復(fù)位操作的指令，而復(fù)位模塊在接收到了復(fù)位操作的指令后，將會(huì)向CPU發(fā)送復(fù)位信號(hào)和/或以改變相應(yīng)的GP1引腳的狀態(tài)的方式來(lái)將造成系統(tǒng)復(fù)位的原因告知CPU。
[0061]此外，為了使Spartan對(duì)CPU的監(jiān)控更加靈活，CPU在bootloader階段(即系統(tǒng)啟動(dòng)階段)或者系統(tǒng)啟動(dòng)后(即，系統(tǒng)運(yùn)行階段)均可以通過(guò)I2C通道向I2C控制器發(fā)送控制命令的方式來(lái)對(duì)CPU的監(jiān)控進(jìn)行靈活控制，具體的，I2C控制器可根據(jù)用戶的控制命令對(duì)Spartan中的動(dòng)態(tài)關(guān)閉/打開或設(shè)置?；钅K進(jìn)行控制，例如，當(dāng)在bootloader進(jìn)行程序升級(jí)或者用戶態(tài)進(jìn)行代碼調(diào)試時(shí)，用戶通過(guò)I2C通道向Spartan發(fā)送停止監(jiān)控CPU的指令，那么I2C控制器就可以根據(jù)用戶的指令控制Spartan中的動(dòng)態(tài)關(guān)閉/打開或設(shè)置保活模塊發(fā)出關(guān)閉?；钅K的指令，從而停止對(duì)CPU的監(jiān)控，也就是說(shuō)，用戶可以通過(guò)I2C通道向Spartan下發(fā)打開或關(guān)閉保活模塊的命令，還可以對(duì)?；钅K進(jìn)行自定義的配置，當(dāng)Spartan接收到相應(yīng)指令后，就可以進(jìn)行相應(yīng)的處理，實(shí)現(xiàn)本芯片看門狗功能的動(dòng)態(tài)配置，進(jìn)而增強(qiáng)了對(duì)嵌入式系統(tǒng)全程監(jiān)控的靈活性和用戶體驗(yàn)感。
[0062]其中，對(duì)于圖3所示的?；钅K(又叫看門狗模塊)的具體實(shí)現(xiàn)流程可以參照?qǐng)D4，從圖4中可以看出，在看門狗模塊中設(shè)置了兩個(gè)看門狗定時(shí)器，即第一定時(shí)器和第二定時(shí)器(這里為定時(shí)器A和定時(shí)器B)，并且，兩個(gè)定時(shí)器都有定時(shí)閾值。
[0063]其中，定時(shí)器A對(duì)應(yīng)著一個(gè)計(jì)數(shù)器TA，用于接收表示嵌入式操作系統(tǒng)啟動(dòng)成功的心跳指令，當(dāng)TA接收到了心跳指令，其就會(huì)自動(dòng)加一，那么定時(shí)器A就可通過(guò)檢測(cè)計(jì)數(shù)器TA的數(shù)值來(lái)確定心跳指令的接收情況，但是，值得注意的是，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，在CPU啟動(dòng)階段，Spartan并不進(jìn)行喂狗操作，即在CPU啟動(dòng)階段，Spartan并不接收來(lái)自CPU的心跳指令，而CPU也是在啟動(dòng)完成后才會(huì)發(fā)送表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的心跳指令至Spartan，因此，本發(fā)明避免了現(xiàn)有的看門狗芯片中所存在的系統(tǒng)一上電就開始喂狗(接收心跳指令)的問(wèn)題，從而無(wú)需在系統(tǒng)的bootloader和內(nèi)核的各個(gè)階段均添加相應(yīng)的喂狗代碼的操作，提高了監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性和可移植性。
[0064]而定時(shí)器B則對(duì)應(yīng)著多個(gè)計(jì)數(shù)器TBn (TBl、TB2…TBn)，用于接收用戶態(tài)不同的進(jìn)程(應(yīng)用程序)通過(guò)I2C通道定期發(fā)送的心跳指令，用于表示不同的進(jìn)程在不同的運(yùn)行階段是否正常，從而實(shí)現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行階段對(duì)多個(gè)運(yùn)行的應(yīng)用程序的監(jiān)控。
[0065]具體的，從圖4中可以看出，當(dāng)?；罟δ軉?dòng)后，定時(shí)器A也會(huì)被清零并在嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)同步啟動(dòng)，并且，為了確保CPU操作系統(tǒng)(即嵌入式系統(tǒng))能夠完全啟動(dòng)，定時(shí)器A的定時(shí)閾值大于嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)成功時(shí)間(這里可以稱為系統(tǒng)的正常啟動(dòng)時(shí)間)。
[0066]那么當(dāng)在定時(shí)器A溢出時(shí)，Spartan就可檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，并根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，來(lái)確定嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況。
[0067]其中，在檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況時(shí)，就可通過(guò)檢測(cè)計(jì)數(shù)器TA的數(shù)值的方式來(lái)檢測(cè)(即，檢測(cè)計(jì)數(shù)器TA是否有心跳計(jì)數(shù))，具體的，由于定時(shí)器A的定時(shí)閾值(例如5min)大于系統(tǒng)正常啟動(dòng)的時(shí)間(例如3min)，那么，當(dāng)定時(shí)器A溢出時(shí)，如果系統(tǒng)啟動(dòng)正常，在系統(tǒng)啟動(dòng)成功后到定時(shí)器A溢出之前，計(jì)數(shù)器TA必然是能夠在2min內(nèi)接收到來(lái)自CPU的心跳指令的，即計(jì)數(shù)器TA是存在數(shù)值；而如果系統(tǒng)啟動(dòng)異常，那么，即便超過(guò)了 2min，計(jì)數(shù)器TA也是無(wú)法接收到心跳指令的，此時(shí)，計(jì)數(shù)器TA必然是沒有數(shù)值的，也就是說(shuō)，計(jì)數(shù)器TA可以用于表示嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況，并且，值得注意的是，在計(jì)時(shí)器A啟動(dòng)時(shí)，計(jì)數(shù)器TA的數(shù)值也會(huì)被預(yù)先清零，而這可以避免系統(tǒng)上次啟動(dòng)成功時(shí)的計(jì)數(shù)對(duì)本次的系統(tǒng)啟動(dòng)監(jiān)控產(chǎn)生干擾或影響。
[0068]那么Spartan通過(guò)檢測(cè)計(jì)數(shù)器TA的數(shù)值，在根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定計(jì)數(shù)器TA的數(shù)值為零的情況下，就可確定Spartan未接收到表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令(即,表示系統(tǒng)啟動(dòng)成功的心跳指令)。
[0069]那么在確定嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)失敗的情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的監(jiān)控管理方法進(jìn)一步包括:由圖3所示的復(fù)位模塊產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)發(fā)送至嵌入式系統(tǒng)(這里為CPU);而由于此次發(fā)送的復(fù)位信號(hào)是由于系統(tǒng)啟動(dòng)異常所引起的，因此，Spartan還可發(fā)送系統(tǒng)啟動(dòng)異常信息至CPU，這里則是通過(guò)將對(duì)應(yīng)啟動(dòng)階段的GP1引腳置為高電平(其中，默認(rèn)情況下為低電平)來(lái)標(biāo)識(shí)此次系統(tǒng)重啟是由于CPU啟動(dòng)階段異常所導(dǎo)致的；并重啟定時(shí)器A，即清零啟動(dòng)定時(shí)器A，對(duì)復(fù)位的CPU繼續(xù)進(jìn)行啟動(dòng)階段的監(jiān)控。
[0070]而當(dāng)CPU正常啟動(dòng)后，CPU就可以讀取所有GP1引腳的狀態(tài)(高電平、低電平)，并根據(jù)讀取到的內(nèi)容來(lái)查表，從而確定造成系統(tǒng)重啟的異常原因(而這里則是系統(tǒng)啟動(dòng)異常所導(dǎo)致的系統(tǒng)復(fù)位)，并將造成系統(tǒng)復(fù)位的原因?qū)懭肴罩疚募小?br> [0071]那么當(dāng)Spartan通過(guò)檢測(cè)計(jì)數(shù)器TA的數(shù)值，在根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定計(jì)數(shù)器TA的數(shù)值不為零的情況下，就可確定接收到表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令(即，表示系統(tǒng)啟動(dòng)成功的心跳指令)，那么就可確定CPU啟動(dòng)成功，而在確定CPU啟動(dòng)成功的情況下，就可關(guān)閉定時(shí)器A，并清零定時(shí)器B、啟動(dòng)定時(shí)器B，從而對(duì)CPU的運(yùn)行階段進(jìn)行監(jiān)控。
[0072]那么當(dāng)定時(shí)器B溢出時(shí)，Spartan就可檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，并根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，來(lái)確定嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
[0073]其中，在檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況時(shí)，就可通過(guò)檢測(cè)多個(gè)第二計(jì)數(shù)器(這里為TBn)的數(shù)值的方式來(lái)檢測(cè)(即，檢測(cè)每個(gè)計(jì)數(shù)器TB是否有心跳計(jì)數(shù))，具體的，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，每個(gè)運(yùn)行的應(yīng)用程序都會(huì)定期向與之對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器TB發(fā)送心跳指令，如果計(jì)數(shù)器TB接收到了心跳指令，則將數(shù)值自動(dòng)加1，也就是說(shuō)，如果CPU中的進(jìn)程運(yùn)行正常，與之相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器TB中必然是存在數(shù)值的；而如果該進(jìn)程運(yùn)行異常，那么與之相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器TB也是無(wú)法接收到心跳指令的，也就是說(shuō)，該計(jì)數(shù)器TB必然是沒有數(shù)值的，也就是說(shuō)，多個(gè)計(jì)數(shù)器TB可以用于表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，并且，多個(gè)計(jì)數(shù)器TB的數(shù)值與表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況是一一對(duì)應(yīng)的，即一個(gè)計(jì)數(shù)器TB接收CPU中一種進(jìn)程的心跳指令，也就是說(shuō)，一個(gè)計(jì)數(shù)器TB用于監(jiān)控CPU中與之對(duì)應(yīng)的一個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行情況，并且計(jì)數(shù)器TB與CPU的進(jìn)程是一一對(duì)應(yīng)的，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行的全面監(jiān)控，不漏掉任何一個(gè)進(jìn)程，但是，值得注意的是，在計(jì)時(shí)器B啟動(dòng)時(shí)，每個(gè)計(jì)數(shù)器TB的數(shù)值均會(huì)被預(yù)先清零，而這可以避免系統(tǒng)上次啟動(dòng)成功時(shí)的計(jì)數(shù)對(duì)本次的系統(tǒng)啟動(dòng)監(jiān)控產(chǎn)生干擾或影響。
[0074]具體的，如圖4所示，在定時(shí)器B溢出后，Spartan會(huì)輪詢所有的計(jì)數(shù)器TB，以檢測(cè)其是否存在數(shù)值，如果其存在數(shù)值，則表明該計(jì)數(shù)器TB接收到了與之對(duì)應(yīng)的進(jìn)程的心跳指令，即該進(jìn)程運(yùn)行正常；
[0075]那么Spartan將繼續(xù)檢測(cè)下一個(gè)計(jì)數(shù)器TB的數(shù)值，而如果通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該計(jì)數(shù)器TB數(shù)值為零，那么Spartan將判斷該計(jì)數(shù)器TB所對(duì)應(yīng)的進(jìn)程是否為CPU運(yùn)行過(guò)程中的關(guān)鍵進(jìn)程，而如果其為關(guān)鍵進(jìn)程，則向復(fù)位模塊發(fā)出復(fù)位操作的指令，使其產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，并將復(fù)位信號(hào)發(fā)送至CPU，使CPU重啟，同時(shí)Spartan還可發(fā)送異常信息至CPU，這里則是通過(guò)將對(duì)應(yīng)該關(guān)鍵進(jìn)程的GP1引腳置為高電平(其中，默認(rèn)情況下為低電平)來(lái)標(biāo)識(shí)此次系統(tǒng)重啟是由于該關(guān)鍵進(jìn)程運(yùn)行異常所導(dǎo)致的，并將定時(shí)器B關(guān)閉，停止對(duì)CPU運(yùn)行階段的監(jiān)控；
[0076]而如果通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)數(shù)值為零的計(jì)數(shù)器TB所對(duì)應(yīng)的進(jìn)程并非是CPU的關(guān)鍵進(jìn)程，那么Spartan則無(wú)需發(fā)送復(fù)位信號(hào)至CPU，只需將對(duì)應(yīng)該進(jìn)程的GP1引腳拉高(其中，默認(rèn)情況下為低電平)來(lái)標(biāo)識(shí)在此次系統(tǒng)運(yùn)行階段該進(jìn)程出現(xiàn)異常，那么CPU就可以通過(guò)讀取GP1引腳的狀態(tài)并通過(guò)查表來(lái)確定該進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中存在哪些異常，然后，CPU的主進(jìn)程就可以通過(guò)注冊(cè)GP1中斷處理函數(shù)來(lái)對(duì)該進(jìn)程進(jìn)行異常處理。
[0077]雖然，當(dāng)異常的進(jìn)程為非關(guān)鍵進(jìn)程的情況下，Spartan不會(huì)向CPU發(fā)送復(fù)位信號(hào)，但是，在通過(guò)檢測(cè)確定多個(gè)計(jì)數(shù)器TB中至少有一個(gè)計(jì)數(shù)器TB的數(shù)值為零的情況下，就可確定沒有對(duì)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整；并且，在沒有對(duì)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整的情況下，就可確定嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行異常；并在確定嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行異常的情況下，就可發(fā)送復(fù)位信號(hào)和/或異常信息至嵌入式系統(tǒng)。
[0078]另外，在一個(gè)實(shí)施例中，在根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定多個(gè)第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值均不為零的情況下，可確定對(duì)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整。
[0079]此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，在根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)中多個(gè)進(jìn)程的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，來(lái)確定嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況時(shí)，就可在對(duì)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整的情況下，來(lái)確定嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行正常；
[0080]那么，通過(guò)以上流程Spartan對(duì)所有的計(jì)數(shù)器TB都檢測(cè)完成后，即在對(duì)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況檢測(cè)完成之后，就可重新啟動(dòng)、清零定時(shí)器B，當(dāng)然也需要將所有的計(jì)數(shù)器TB清零，從而開始下一次的計(jì)數(shù)器輪詢檢測(cè)，從而監(jiān)控嵌入式系統(tǒng)中各個(gè)程序的運(yùn)行情況。
[0081]但是應(yīng)當(dāng)注意的是，在本實(shí)施例中，一個(gè)定時(shí)器B是對(duì)應(yīng)著多個(gè)計(jì)數(shù)器TB，但是在實(shí)際應(yīng)用中，也可以擴(kuò)展到多個(gè)定時(shí)器BI…Bn各自對(duì)應(yīng)著計(jì)數(shù)器TB I…TBn，本發(fā)明對(duì)此不作限定。
[0082]另外，在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于看門狗模塊的啟停，用戶可以通過(guò)控制命令在系統(tǒng)啟動(dòng)或運(yùn)行的任意階段控制看門狗模塊的啟停(例如程序調(diào)試階段等)，從而增強(qiáng)看門狗的靈活性；而對(duì)于定時(shí)器A的時(shí)間閾值可根據(jù)系統(tǒng)正常啟動(dòng)的時(shí)間來(lái)確定，而定時(shí)器B的定時(shí)閾值則可根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中多個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行狀況而靈活設(shè)定。
[0083]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理裝置。
[0084]如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理裝置包括:
[0085]第一檢測(cè)模塊51,用于在第一定時(shí)器溢出的情況下,檢測(cè)表不嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況；
[0086]第一確定模塊52，用于根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況；
[0087]控制模塊53，用于在確定嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的情況下，關(guān)閉第一定時(shí)器，開啟第二定時(shí)器；
[0088]第二檢測(cè)模塊54，用于在第二定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況；
[0089]第二確定模塊55，用于根據(jù)表示嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，確定嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
[0090]其中，第一定時(shí)器在嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)，且第一定時(shí)器的定時(shí)閾值大于嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)成功時(shí)間。
[0091]綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，通過(guò)兩個(gè)定時(shí)器來(lái)對(duì)嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)階段和運(yùn)行階段分別進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)嵌入式系統(tǒng)的全程監(jiān)控；另外，在系統(tǒng)啟動(dòng)階段無(wú)需喂狗，只需在系統(tǒng)啟動(dòng)后，在用戶態(tài)執(zhí)行喂狗操作，增強(qiáng)了監(jiān)控系統(tǒng)的可移植性；此夕卜，在嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)或運(yùn)行階段均可隨時(shí)根據(jù)用戶需要隨時(shí)關(guān)閉看門狗功能(停止接收心跳指令)，提高了看門狗功能的靈活性；另外，本發(fā)明可以根據(jù)用戶需要對(duì)看門狗模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置，使看門狗模塊與嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)、運(yùn)行相匹配，從而增強(qiáng)了監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性和可塑性；此外，本發(fā)明還可通過(guò)GP1通道將系統(tǒng)重啟的原因等信息記錄下來(lái)并告知CPU，避免了當(dāng)操作系統(tǒng)掛掉時(shí)直接重啟CPU所導(dǎo)致的用戶無(wú)法得知造成系統(tǒng)重啟的原因；此外，第二定時(shí)器可以監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行階段的多個(gè)進(jìn)程，如果異常的是關(guān)鍵進(jìn)程則進(jìn)行系統(tǒng)重啟，而如果僅僅是非關(guān)鍵進(jìn)程，則可向CPU發(fā)送GP1中斷信號(hào)，使得對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行階段的監(jiān)控更加靈活。
[0092]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理方法，其特征在于，包括: 在第一定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況； 根據(jù)表示所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，確定所述嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況； 在確定所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的情況下，關(guān)閉所述第一定時(shí)器，開啟所述第二定時(shí)器； 在所述第二定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況； 根據(jù)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，確定所述嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控管理方法，其特征在于，所述第一定時(shí)器在所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)，且所述第一定時(shí)器的定時(shí)閾值大于所述嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)成功時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控管理方法，其特征在于，檢測(cè)表示所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況包括: 檢測(cè)第一計(jì)數(shù)器的數(shù)值，其中，所述第一計(jì)數(shù)器用于表示所述嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況，并且，在所述第一計(jì)時(shí)器啟動(dòng)時(shí)，所述第一計(jì)數(shù)器的數(shù)值被預(yù)先清零； 在根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定所述第一計(jì)數(shù)器的數(shù)值不為零的情況下，確定接收到表示所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控管理方法，其特征在于，根據(jù)表示所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，確定所述嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況包括: 在接收到表示所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的情況下，確定所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控管理方法，其特征在于，在確定所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)失敗的情況下，所述監(jiān)控管理方法進(jìn)一步包括: 發(fā)送系統(tǒng)啟動(dòng)異常信息至所述嵌入式系統(tǒng)； 發(fā)送復(fù)位信號(hào)至所述嵌入式系統(tǒng)； 重啟所述第一定時(shí)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控管理方法，其特征在于，檢測(cè)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況包括: 檢測(cè)多個(gè)第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值，其中，所述多個(gè)第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值與表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況一一對(duì)應(yīng)，并且，在所述第二計(jì)時(shí)器啟動(dòng)時(shí)，所述多個(gè)第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值被預(yù)先清零； 在根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定所述多個(gè)第二計(jì)數(shù)器中至少之一的第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值為零的情況下，確定沒有對(duì)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整； 在根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定所述多個(gè)第二計(jì)數(shù)器的數(shù)值均不為零的情況下，確定對(duì)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控管理方法，其特征在于，根據(jù)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，確定所述嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況包括: 在沒有對(duì)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令接收完整的情況下，確定所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行異常； 在確定所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行異常的情況下，發(fā)送復(fù)位信號(hào)和/或異常信息至所述嵌入式系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控管理方法，其特征在于，在對(duì)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況檢測(cè)完成之后，重新啟動(dòng)所述第二定時(shí)器。
9.一種嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控管理裝置，包括: 第一檢測(cè)模塊，用于在第一定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況； 第一確定模塊，用于根據(jù)表示所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的預(yù)定指令的接收情況，確定所述嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)情況； 控制模塊，用于在確定所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)成功的情況下，關(guān)閉所述第一定時(shí)器，開啟所述第二定時(shí)器； 第二檢測(cè)模塊，用于在所述第二定時(shí)器溢出的情況下，檢測(cè)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況； 第二確定模塊，用于根據(jù)表示所述嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行情況的多個(gè)預(yù)定指令的接收情況，確定所述嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的監(jiān)控管理裝置，其特征在于，所述第一定時(shí)器在所述嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)，且所述第一定時(shí)器的定時(shí)閾值大于所述嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)成功時(shí)間。
【文檔編號(hào)】G06F11/00GK104268026SQ201410470078
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】孫浩 申請(qǐng)人:曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司